Trabajo en una transformación química

5.      A presión constante tienen lugar las siguientes transformaciones:

a)  .

b)  .

c)   .

 

¿En qué caso el sistema realiza trabajo sobre el entorno?

¿En cuál lo realiza el entorno sobre el sistema?

¿En cuál no se realiza trabajo?

 

En la solución del anterior ejercicio, pusimos la expresión que nos da el trabajo que realiza un sistema cuando se expande o el que realizamos sobre el mismo cuando lo comprimimos:

 

 

Pues bien, teniendo en cuenta la ley de los gases ideales, sabemos que:

 

 

Por lo que substituyendo esta última expresión en la anterior, el trabajo nos queda así:

 

 

Siendo  los moles en fase gas en los productos menos los moles en fase gas en los reactivos:

 

a)  En este caso , ya que en los productos tenemos un mol en fase gas y en los reactivos ninguno. Por lo tanto el trabajo será negativo:

 

 

Por lo tanto será el sistema el que realiza trabajo sobre el entorno.

 

b)  Ahora , por lo que el trabajo es positivo:

 

 

En este caso el entorno realiza trabajo sobre el sistema.

 

c)   En el último caso , por lo que no se realiza trabajo:

 

 

En este caso, el sistema no se comprime ni se expande, por lo que no se realiza ningún trabajo.

Trabajo en una transformación química
Ejercicio resuelto para calcular el trabajo que realiza el sistema o sobre el sistema