Question

¿cuál es la diferencia de entropía entre un mol de nitrógeno en condiciones tipo y un mol de nitrógeno a 200°c cuando el volumen es de 50 litros? suponer que cp es 7/2r y el nitrógeno se comporta idealmente.

Answer 1

Respuesta:

.Para obtener la diferencia de entropía en este sistema se parte de la expresión de estado para los gases ideales, en este caso para el  nitrógeno. Así el proceso se asume a presión constante y por ello p1=p2

p1=p2=n2RT2/V2 sustituyendo

Datos

n1=n2=1 mol

T2= 200 °C +273= 473 K

V2= 50 L

R= 0.082 atm*L/K*mol

Cp es 7/2R   Cp= 7/2 *0.082  kJ/kg °C

p2= 1 mol*0.082 atm*L/K*mol *473 K / 50L

p2=0.77572 atm

Luego de la relación

p1V1T2 = p2V2T1  queda

V1T2 =V2T1

V1/T1 =V2/T2

V1/T1= n1 R/p1

V1/T1= 1 mol *0.082atm*L/K*mol *473 K / 0.77572 atm

V1/T1= 0.105708 L/K

ASUMIENDO V1=22.4 L

T1= 22.4 L/ 0.105708 L/K

T1= 211.90449 K

s2-s1 = Cp ln T2/T1

s2-s1 = 7/2 *0.0820 kJ/kg °C ln 473 K/ 211.90449 K

s2-s1 =   0.23045   kJ/kg °C

Explicación: