Para cierto gas ideal Cp = 8.58 cal mol-1 grado-1, cuál será el volumen final y la temperatura cuando dos moles del gas a 20 ºC y 15 atm se expanden adiabática y reversiblemente a 5 atm de presión.
Respuestas
Respuesta.
Para resolver este problema hay que aplicar las siguientes ecuaciones:
Q = M*Cp*(T2 - T1)
Tr = (P2 - P1)(V2 - V1)/2
P*V = M*Ru*T
Datos:
Ru = 8.314 kJ/kMol*K
M = 2 Mol = 0.002 kMol
Cp = 8.58 Cal/(mol*°C)
T1 = 20°C = 293 K
P1 = 15 atm = 1500 kPa
P2 = 5 atm = 500 kPa
Sustituyendo los valores se tiene que:
1500*V1 = 0.002*8.314*293
V1 = 0.00325 m³
Sustituyendo:
Q = 2*8.58*(T2 - 20)
Tr = (500 - 1500)(V2 - 0.00325)/2
500*V2 = 0.002*8.314*T2
V2 = 0.0000333*T2
En esta oportunidad Tr = Q, por lo tanto:
2*8.58*(T2 - 20) = (500 - 1500)(V2 - 0.00325)/2
T2 - 20 = -29.138*(V2 - 0.00325)
T2 - 20 = -29.138*(0.0000333*T2 - 0.00325)
T2 = 20.075 °C
V2 = 0.0000333*20.075
V2 = 0.000668 m³
Respuesta:
es expansión adiabatica por lo que Q = 0 al ser un sistema aislado
Explicación:
y=cp/cv>1
plantear pv^y=pv^y encontrar por aparte V1 por Eos al ser gas ideal entonces solo queda encontraré v2 y luego por Eos buscarT2 fin
ExplicaExplicaciónExplicaExplicaciónciónción: