Una muestra de oxígeno gaseoso se comprime de 30,6 L a 1,8 L a una presión de temperatura constante de 1,8 atm. Calcular la cantidad de energía en julios cuando el sistema libera 1.5 KJ de calor.
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Los datos:
- volumen inicial del gas, V₁ = 30,6 L
- volumen final del gas, V₂ = 1.8 L
- presión constante del gas, P = 1.8 atm
- Energía liberada por el sistema, Q = 1,5 kJ = 1,500 J
Aplicar la ecuación de trabajo presión-volumen, para determinar el trabajo realizado en el gas:
w = -PΔV
w = -P (V₂ - V₁)
w = - 1.8 atm (1.8 L - 30.6 L)
w = 51,84 L.atm
w = 51,84 L.atm x 101,325 J / L.atm
w = 5.252,67 J
El cambio en la energía interna del sistema se calcula como:
ΔU = Q + w
Dado que el calor se emite, Q = - 1,500 J
ΔU = -1.500 J + 5.252,67 J
ΔU = 3.752,67 J
El cambio en la energía interna del sistema es de 3.752,67 J.
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