Tarea 2da ley de la termodinámica

1. Un ciclo de Carnot, en el cual el sistema inicial consiste en 1 mol de un gas ideal de volumen V, se lleva a cabo de la siguiente manera: I, expansión isotérmica a 100° C hasta el volumen 3V; II, expansión adiabática hasta el volumen 6V; III, compresión isotérmica; IV, compresión adiabática hasta el estado inicial. Determínese el trabajo ejecutado en cada etapa isotérmica y el rendimiento del ciclo.
2. Un ciclo de Joule está formado por las siguientes etapas: I, expansión isobara a la presión P2; II, expansión adiabática hasta P1; III, compresión isobara a la presión P1; IV, compresión adiabática hasta las condiciones iniciales. Calcúlese su rendimiento en función de las presiones y de las capacidades caloríficas, cuando el agente que lo realiza es un gas ideal.
3. Se calienta 1 mol de helio desde 15° C hasta 250 °C, aumentando su presión desde 1.0 hasta 5.0 atm. Hállese el incremento de entropía considerándolo como gas ideal.
4. Calcule el cambio de entropía para convertir 1 mol de hielo a 0 °C y 1 atm a 1 mol de vapor de agua a 100 °C y 0.5 atm.
5. Señale si Q, W, cambio de energía interna y cambio de entropía son cero, negativos o positivos en cada etapa de un ciclo de Carnot de un gas perfecto.
6.- 200 g de oro (Cp = 0.0313 cal/g °C) a 120 °C se depositan sobre 25 g de agua a 10 °C y el sistema alcanza el equilibrio en un recipiente adiabático. Calcule. a) la temperatura final; b) cambio de entropía del oro; c) cambio de entropía del agua.