Question

Calcular el trabajo realizado sobre un sistema constituido por 0,280 kg de monóxido de carbono que se encuentran inicialmente a una presión en kPa que será asignada por sus tutor y a una temperatura de 400 K, teniendo en cuenta que el gas se comprime isotérmicamente hasta que la presión alcanza un valor de 550 kPa

Answer 1

  DATOS:

  W=?
  m = 0.280 Kg
   P1 = 100 KPa
    T = 400 °K
   Se comprime el gas isotérmicamente 
   P2 =550 Kpa

    SOLUCIÓN:
 
    La compresión es isotérmica , por lo cual al no intercambiarse 
    calor es ΔQ =0 .
            Trabajo  W = n *R *T *Ln (V2/V1)
  P1 = 100KPa      T1 = 400 °K     n1= 0.280 Kg/ 0.044Kg/mol CO2= 6.36 mol

  P2 = 550 KPa     T2= 400°K      n2= 6.36 mol
  
   V1 =?    V2=?
   A temperatura constante la ley combinada se reduce a :
    P1 * V1 = P2 * V2 
   V2/ V1 = P1/P2= 100KPa /550KPa = 0.182 
    Entonces  W : 
     W = 6.36 mol* 8.314 Joules/ mol*°K* Ln( 0.182) 
     W = - 36036 Joules.
     Trabajo efectuado contra el sistema  -36036 Joules.