Question

1. Una muestra de nitrógeno gaseoso expande su volumen de 1.6 L a 5.4 L a temperatura constante. Calcule el trabajo realizado en Joules si el gas se expande: a) contra el vacío, b) contra una presión constante de 0.80 atm y c) contra una presión constante de 3.7 atm. 1 atmósfera-litro (atmL) = 101,325 Julios (J).​

Answer 1

El Nitrógeno gaseoso durante la expansión realiza un trabajo de :

a) W= 0 se expande contra el vacío

b) W= 308.03 Julios contra una P= 0.80 atm

c) W= 1424.6 Julios  contra una P= 3.7  atm

¿Qué es el trabajo de un sistema termodinámico?

El trabajo de un sistema termodinámico es la energía intercambiada por el sistema con los alrededores. El trabajo se producen en un dispositivo en el cual el sistema pueda transferir energía mediante una fuerza al producirse un desplazamiento.

¿ Cómo se calcula el trabajo en termodinámica?

En termodinámica el trabajo es:      

$W = - \int\limits^1_2 {P} \, dv$

Como el sistema es un gas la P debe tener una expresión matemática que permita integrarla. En casos sencillos la P es igual a una constante, y la integración resulta en:

W = P (  $V_{2}$ - $V_{1}$)

El trabajo puede ser positivo o negativo

datos

V1= 1.6 L

V2= 5.4 L  

T1=T2

W =? a) contra vacío

b) P= constante? 0.80  atm

c) P constante = 3.7 atm

Caso a)  El gas se expande contra el vacío , la presión externa es 0, entonces la ecuación queda

$W= 0 atm * (5.4 L -1.6 L ) = 0$

Caso b)

$W = 0.80 atm ( 5.4 L -1.6 L) = 3.04 atm L *101.325 Julios/ atm L = 308.03 Julios$

Caso c)

$W = 3.7 atm *(5.4 L -1.6 L ) = 14.06 atm L *101.325 Julios/ atm L = 1424.6 Julios$

Para saber más del trabajo realizado en la expansión del nitrógeno consultar https://brainly.lat/tarea/10408052

https://brainly.lat/tarea/13250708