Question

b. 3 Kg de Nitrógeno se encuentran a 3 kPa y temperatura de 430 K, pasan a un estado dos donde su temperatura permanece constante y su nueva presión es el doble. Determinar v1, v2 y el trabajo W en kJ

Answer 1

RESPUESTA:

Tenemos un estado inicial y un estado final, por ello vamos a aplicar la Ley de los gases ideales para buscar el volumen del estado inicial.

PV = R·n·T

Recordemos que la masa atómica del nitrógeno es de 14 g/mol, entonces:

0.0296077 atm · V₁ = (0.082 atm·L/mol·K)·(430K) · ( 1mol/14 g · 3000g)

V₁ = 255194.23 L

Ahora nos indica que la temperatura se mantiene constante por ello aplicamos la Ley de Boyle.

P₁·V₁ = P₂·V₂

Sabemos que la presión en el estado final es el doble del estado inicial.

P₁·(255194.23 L ) = 2P₁·V₂

V₂ = 127597.11 L

Supondremos que el trabajo fue hecho a presión atmosférica constante.

W = 101350 Pa · ( 127.60 - 255.20)m³

W = -12932 kJ → Trabajo realizado sobre el sistema