Question

Un tanque rígido contiene 10 kg de un gas ideal a una presión de 5 atm y una temperatura de 30° C. Al abrir una válvula, se deja escapar la mitad de la masa del gas. En la presión final en el tanque es de 1.8 atm, la temperatura final en el tanque, en ° C, es

Answer 1

Hola..!

Se procede a la solución:

Considere la ecuación general del gas:

PV = nRT

Donde:

P = presión de gas

V = Volumen de gas

n = No. de moles de gas = masa en gramos / masa molecular = m / M

R = constante de gas

T = temperatura del gas

Ahora

PV = mRT / M

P / mT = RM / V

ya que, RM / V = ​​Valores constantes tanto en el estado final como en el inicial.

Por lo que:

P₁ / m₁T₁ = P₂ / m₂T₂

T₂ = P₂m₁T₁ / m₂P₁

Donde:

T₂ = Temperatura final =?

P₂ = Presión final = 1.8 atm

m₁ = Masa inicial = 10 kg

P₁ = Presión inicial = 5 atm

m₂ = Masa final = 10 kg / 2 = 5 kg

T₁ = Temperatura inicial = 30 ° C + 273 = 303 k

Finalmente

T₂ = (1.8 atm) (10 kg) (303 k) / (5 kg) (5 atm)

T₂ = 218,16 k = -54,84 ° C

Conclusión

T₂ = 218,16 k = -54,84 ° C

Saludos