Question

calcula el trabajo en julios que realiza un gas ideal cuando se calienta isobaricamente desde los 27 °C hasta 87°C, si se encuentra dentro de un recipiente cerrado por un embolo móvil. el volumen inicial es de 5L y la presión atmosférica es 1,033 g/cm2

Answer 1

Un proceso isobárico es un proceso termodinámico que ocurre a presión contante (P=Po=Pf).

Entonces, anotemos los datos:

Presión, P: 1,033 g/cm2
Temperatura incial, To=27°C
Temperatura final, Tf = 87°C
Volumen inicial, Vo= 5 litros
Trabajo. w=?

Realizamos las conversiones necesarias:

Presión, P: 0,00099977986183 atm
Temperatura incial, To=300,15 K
Temperatura final, Tf = 360,15 K
Volumen inicial, Vo= 5 litros
Trabajo. w=?

Para calcular el trabajo utilizamos la fórmula: W=P*(Vf-Vo).

Esta fórmula la utilizamos por ser un proceso isobárico. Observamos que necesitamos el Volumen final del gas. El cual obtendremos de la fórmula para gases idelaes: PV=nRT. 

Donde n es el número de moles y R es na constante de valor 0,08206 l*atm/mol*k

Obtenemos n en primer lugar: 

P*Vo=n*R*To.

Despejamos n, nos queda:

n = P*V0/R*To

n = 0,0002 mol

Obtenemos Vf:

PVf=nRT 

Despejando queda: Vf=nRT/P
Vf = 5,97 litros.

Entonces, 
W = P*(Vf-Vo)
W= 0,00099*(5,97L-5L)
W = 0,00096 litros*atm

Debemos realizar una ultima conversión ya que nos piden el problema en Joules:

1Joule es igual a 0,0098l*atm

Finalmente con una regla de tres, W = 0,09 Joules.

Answer 2

Respuesta:

muchas gracias por la informacion