1ª lei da termodinâmica (termoquímica)

por Pedro Prado Qua 26 Out 2016, 22:21

No seu ponto de ebulição (100 ºC, 1 atm), a água líquida tem uma densidade de 0,958 g/ml. Se o calor molar de vaporização
$\Delta H_{vap}$ da água é de 40,66 kJ/mol, calcule a $\Delta U_{vap}$ nessas condições. (Admita que o vapor de água se comporta idealmente.)

Gabarito: 37,56 kJ/mol

Eu até fiz essa questão, entretanto, fiquei com duas pulgas atrás da orelha:

1ª dúvida: Minha solução está correta?

Solução: $W=p\Delta V=\Delta nRT$ .
Para a formação de 1 mol, $W=RT=8,3.(100+273)\approx 3,1 \;kJ$

Pela 1ª lei da termodinâmica:

$\Delta H=W+\Delta U\;\;(\Delta H=Q)\rightarrow \Delta U=40,66-3,1=37,56\;kJ/mol$

Achei meio carteado o que eu fiz, principalmente na parte de calcular o trabalho e na parte da 1ª lei, visto que sempre vejo por aí que 1ª lei da termodinâmica é diferente na física e na química, onde na física é Q=W+dU, e na química dU=Q+W, gostaria que me explicassem essa diferença, pois se aplicarmos a lei segundo a química (e essa é uma questão de química) daria $\Delta U=43,76\;kJ/mol$

por **Diego A** Qua 26 Out 2016, 23:09

A primeira Lei não muda, meu caro, tanto em física quanto química você usará

U = Q-W (Acredito ser a mais fácil de gravar: lê "Uh, Que Tal!" rsrs)

O que muda é a disposição das variáveis:

Q = U+W
-W = U-Q ---> W = Q-U

por **Claudir** Qui 27 Out 2016, 13:32

A diferença está apenas no sinal do trabalho: W > 0 (realizado pelo sistema), W < 0 (realizado sobre o sistema).

Alguns livros adotam a convenção contrária, e portanto o sinal aparece trocado. No entanto, adotando essa convenção - que é a mais utilizada - a fórmula fica:

∆U = Q - W