1r ciclo Cálculo de la variación energía interna (U)

[IvaanOne]

Dos moles de un gas ideal monoatómico se expanden irreversiblemente del estado
inicial (400 K, 10 atm) al estado final (200 K, 5 atm). Encontrar ΔU, ΔH i ΔS.

Se puede demostrar que el proceso esta hecho a volumen constante, esto es:

$$\dd V=0$$

Por lo que el trabajo es nulo y al ser la energía interna $U\equiv U(T,V)$:

$$\dd U=\left( \frac{\partial U}{\partial T} \right)_V \dd T=C_V \dd T$$

Por lo que llego a la conclusión de que no puedo calcular la variación de energía interna por falta de datos... ¿es correcto?

[Caifan]

Re: Cálculo de la variación energía interna (U)

Supongo que el "dato" que "te falta" es la capacidad calorífica del gas. La termodinámica estadística demuestra que, para un gas ideal monoatómico, la capacidad calorífica a volumen constante esta dada por

$C_v = \frac{3}{2}R$

Luego, el cambio en la energía interna del gas es

$\displaystyle{\Delta U = \int_{400 K}^{200 K} {C_v} \, dT = \frac{3}{2} R \int_{400 K}^{200 K} \, dT}$

[IvaanOne]

Re: Cálculo de la variación energía interna (U)

Eso no lo sabía. Muchas gracias!

Pero al ser dos moles:

$$C_V=\frac{3}{2}(2)R=3R$$