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Este es un examen de termodinamica.
Tipo: Exámenes
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Termodinámica: Examen extraordinario Nombre del alumno: ____________________________________________________ *Pongan atención en las unidades (el procedimiento debe tener unidades) Instrucciones: La puntuación total del examen excede la escala máxima del examen (10), selecciona los problemas de acuerdo con su puntuación para obtener la calificación total. Del 1- 9 , cada pregunta vale 1.5. Los problemas 9 y 10 valen 2 cada uno. 1 - Se introducen 0.5 mol de un gas en un recipiente de paredes rígidas de 1 L y se calienta hasta que el gas alcanza una temperatura de 100C. ¿Cuál es la presión (en atmósferas) que el gas ejerce sobre las paredes del recipiente? 2 - Para que los buzos puedan operar en mares profundos, se mezcla helio con oxígeno gaseoso. Calcule el porcentaje de volumen de oxigeno gaseoso en la mezcla si el buzo tiene que sumergirse a una profundidad donde la presión total es de 4.2 atm. La presión parcial del oxígeno se mantiene en 0.20 atm a esta profundidad. 3 - Usando la ecuación de van der Waals calcule el volumen que ocuparían 1.5 moles de (𝐶 2 𝐻 3 )𝑆 a 105°C y 0.750 atm. Suponga que 𝑎 = 18. 75 𝑑𝑚^6 𝑎𝑡𝑚/𝑚𝑜𝑙^2 y b=0.1214 𝑑𝑚^3 /𝑚𝑜𝑙 4 - El volumen de 1 mol de etano es de 0.1379 L a una temperatura de 350K. Calcular la presión del gas utilizando la ecuación de los gases ideales y la ecuación de van der Waals 𝑎 = 5. 58 𝐿^2 𝑎𝑡𝑚/𝑚𝑜𝑙^2 y b=0.065114 𝐿/𝑚𝑜𝑙 5 - Calcule ∆S al calentar 3.5 moles de un gas ideal monoatómico de 50C a 77C, a presión constante. 6 - Calcule ∆𝐴 en un proceso en el que 0.160 moles de gas ideal se expanden de 1.0 L a 3.5 L contra una presión constante de 880 mmHg a una temperatura de 37 °C. 7 - Considere que se efectúa un trabajo de 214 J sobre un sistema y que se extraen 293J de calor del sistema. En el sentido de la primera ley de la termodinámica, ¿cuáles son los valores (incluyendo signos) de a) W, b) Q y c)∆𝐸𝑖𝑛𝑡? 8 - Un globo se llena con 0.505 moles de gas y se contrae reversiblemente de 1.0 L a 0.10 L a una temperatura constante de 5.0°C. Al hacerlo, pierde 1270 J de calor. Calcule w, q, ∆𝑈 y ∆𝐻 del proceso
9 - Una maquina lleva 1.0 mol de un gas monoatómico ideal alrededor del ciclo mostrado en la figura. El proceso AB tiene lugar a volumen constante, el proceso BC es adiabático, y el proceso CA tiene lugar a presión constante. Calcule el valor de Q, el cambio en la energía interna ∆𝐸𝑖𝑛𝑡 y el trabajo W para cada uno de los tres procesos y para el ciclo total. Si la presión inicial en el punto A es de 1.0atm, halle la presión y el volumen en los puntos B y C. Use 1atm=1.013× 105 𝑃𝑎 y 𝑅 = 8. 314 𝐽 𝑚𝑜𝑙𝐾
10 - La figura muestra un cilindro que contiene gas, el cual está confinado por medio de un émbolo móvil. El cilindro está sumergido en una mezcla de hielo y agua. El émbolo se empuja rápidamente hacia debajo de la posición 1 a la 2. El émbolo se mantiene en la posición 2 hasta que el gas esté de nuevo a 0°C y luego se eleva lentamente de regreso a la posición 1. Del diagrama PV del proceso. Si durante el ciclo se funden 122g de hielo, ¿Cuánto trabajo se efectuó sobre el gas?