Un recipiente de acero contiene cuatro moles de un gas ideal que se encuentran a una presión de 8 atm y se expanden isotérmicamente a 135 °C desde V1 hasta 5V1. Determine el trabajo realizado por el gas (en J) y el valor del volumen inicial (V1) en litros.
Datos: R = 8,314 J/mol.K = 0,082 atm.L/mol.K = 2 cal/mol.K
Datos: R = 8,314 J/mol.K = 0,082 atm.L/mol.K = 2 cal/mol.K
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El trabajo realizado por el gas en Joules es de 54.238,87.
El volumen inicial es de 16,73 L
Se aplica la ecuación de la termodinámica para calcular el trabajo como la integral de la presión por la derivada del volumen.
integrando siendo p constante
W = p*(V2-V1)
comportamiento ideal
p V1 = nRT
V1= nRT/p
V1= 4 mol* 0,082 atm L/Kmol*408 K/8 atm
V1= 16,728 L
V2= 5*V1
V2= 5*16,728 L
V2= 83,64 L
W= 8 atm * (83,64-16,728)L
W= 535, 3 atm L * 101,325 Joules/ 1 atmL
W=54.238,87J