Question

Diez moles de cierto gas ideal se expanden isotérmicamente, a la temperatura de 34,0 °F, hasta triplicar su volumen. Calcule el trabajo realizado por el gas. (R = 8,31J/mol.K)

Answer 1

El trabajo realizado por 10 moles de gas ideal, cuando se expanden isotérmicamente a la temperatura de 34,0 °F, hasta triplicar su volumen, es de 25035,73 joules

Procedimiento

Para evaluar el trabajo que realiza el gas en su expansión, que es igual al área bajo la curva del diagrama p-V, se utiliza la ecuación de estado del gas ideal, pV=nRT.

Como la expresión ocurre a temperatura constante se realiza un ajuste a la fórmula, quedando tal como se aprecia en la imagen adjunta.

Datos

n = 10 moles

R = 8,31J/mol.K

T  = 34,0 °F = 274,2 °K

VarV = 3V1

Sustituyendo los valores de los parámetros en la fórmula se tiene:

W = (10 moles)(8,31J/mol.K(274,2 °K)ln(3)

W = 25035,73 J

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