Question

Durante el tiempo en que 0,3 moles de un gas ideal sufren una compresión isotérmica a 22°C, su entorno efectúa 520 J de trabajo sobre él. Si la presión final es de 1,8 atm, ¿cuál fue la presión inicial? , dibuje una gráfica pV para el proceso

Answer 1

Desarrollo
Nuestros datos dados para resolver son:

Temperatura T: 22°C = 295 K
Trabajo W: -520 J (compresión)
Moles n: 0.3
Presión final: 1.8 atm
Constante universal de los gases ideales R: 8.3 J/mol*k

Partiendo del trabajo del gas ideal:

$W = n * R * T * ln(\frac{V2}{V1})$ 

y

$P1 * V1 = P2 * V2$

$\frac{P1}{P2}= \frac{V2}{V1}$

Sustituimos la razón entre V2/V1:

$W = n * R * T * ln(\frac{P1}{P2})$

$\frac{W}{n * R * T} = ln(\frac{P1}{P2})$

$e^{\frac{W}{n * R * T}} = \frac{P1}{P2}$, despejamos la presión inicial

$P1 = P2 *e^{\frac{W}{n * R * T}}$

Entonces: $P1 = 1.8 *e^{\frac{-520}{0.3 * 8.3 * 295}}$