Question

Un mol de gas ideal sufre una expansión reversible e isotérmica, desde un volumen
inicial V1 hasta un volumen final 10V1. Durante dicho proceso el gas realiza 1000
calorías de trabajo. Si la presión inicial era 100 atm, calcular: a) V1 y b) Si había 2
moles de gas, cuál será sutemperatura.

Answer 1

DATOS :

 1 mol de gas ideal

  Expansión reversible e isotérmica :

    Vo= V1

     Vf= 10V1

  W = 1000 calorías * 1 cal / 4.18 joule = 239.23 Joules

  Po= P1 = 100 atm

   Calcular :

     a) V1 = ?

     b) 2 mol gas

           T=?

    SOLUCIÓN :

    Para resolver el ejercicio se procede a aplicar que como el proceso es reversible e isotérmico, a temperatura constante , de la siguiente manera:

        ΔU =0     Q = -W

        W = - n * R *T * Ln( Vf/Vo)

       - 239.23 Joule = - 2 mol * 0.082 L*atm/ºK *mol * T * Ln( 10V1/V1)

     T = 633.51 ºK - 273 = 360.51  ºC .b)

      P1 V1 = n*R*T1

       V1 = 1mol * 0.082 L*atm /ºK*mol * 633.51 ºK / 100 atm

       V1 = 0.519 L .    a)