Un mol del gas nitrógeno, a temperatura de 40oC y presión 100 kPa, se comprime adiabáticamente hasta ocupar un volumen de 2 litros.
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RESPUESTA:
Para este ejercicio se nos pide buscar la presión final.
Tenemos un proceso adiabático por ello se cumple la siguiente expresión:
T₂/T₁ = (V₁/V₂)⁰'⁴
Esta expresión es para gases como el nitrógeno. Ahora con la ecuación de gases ideales procedemos calcular el volumen del estado inicial, tenemos:
P₁·V₁ = n·R·T₁
100000 Pa·V₁ = 1 mol· 8.31 J/mol·K · 313 K
V₁ = 0.02601 m³ = 26 L
Ahora buscamos la temperatura del estado final, tenemos:
T₂/313K = (26L/2L)⁰'⁴
T₂ = 873.21 K
Ahora volvemos a aplicar gases ideales y buscamos la presión final, tenemos que:
P₂·V₂ = n·R·T₂
P₂ · (2L) = (0.082 atm·L/mol·K) · 1 mol · 873 K
P₂ = 35.80 atm = 3627.43 kPa
Por tanto la presión final es de 3627.43 kPa.
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