En el interior de un cilindro provisto de un pistón móvil se encuentran 5.40 g de oxígeno a 15C y 98 KPa, si el gas se comprime isotérmicamente hasta una presión de 110 KPa. Determinar el calor intercambiado en este proceso
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El cambio de calor en un sistema es igual a la suma de la energía interna y el trabajo, y dado que la energía interna depende de la temperatura y esta no varía, la energía interna no varía tampoco, así que el calor intercambiado será igual al intercambio de trabajo.
En un proceso isotermo la expresión del trabajo puede definirse como:
ΔW = n·R·T·Ln(P2/P1), donde n es la cantidad de moles presentes (0'338 moles en este caso, dado que un mol de oxígeno pesa 16g), R la constante de los gases ideales (8'31), T la temperatura en grados Kelvin (273'15+15, o sea, 288'15), y P2 y P1 las presiones.
Nos quedará entonces que el trabajo necesario es:
ΔW = ΔQ = 0'338·8'31·288'15·Ln(110000/98000) = 93'49 J
En un proceso isotermo la expresión del trabajo puede definirse como:
ΔW = n·R·T·Ln(P2/P1), donde n es la cantidad de moles presentes (0'338 moles en este caso, dado que un mol de oxígeno pesa 16g), R la constante de los gases ideales (8'31), T la temperatura en grados Kelvin (273'15+15, o sea, 288'15), y P2 y P1 las presiones.
Nos quedará entonces que el trabajo necesario es:
ΔW = ΔQ = 0'338·8'31·288'15·Ln(110000/98000) = 93'49 J
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