Question

Se expande adiabáticamente 1 litro de oxígeno de 35oC y 1000 kPa hasta ocupar un volumen de 12 litros. ¿Calcular la presión final?

Answer 1

RESPUESTA:

Para este ejercicio se nos pide buscar la presión final.

Tenemos un proceso adiabático por ello se cumple la siguiente expresión:

T₂/T₁ = (V₁/V₂)⁰'⁴

Esta expresión es para gases como el oxigeno. Ahora con la ecuación de gases ideales procedemos calcular la cantidad de moles, tenemos:

P₁·V₁ = n·R·T₁

1000000 Pa·(0.001 m³) = n · 8.31 J/mol·K · 308 K

n = 0.39 mol

Ahora buscamos la temperatura del estado final, tenemos:

T₂/308K = (1L/12L)⁰'⁴

T₂ = 113.99 K

Ahora volvemos a aplicar gases ideales y buscamos la presión final, tenemos que:

P₂·(12 L) = 0.39 mol ·0.082 atm·L/mol·K ·113.99 K

P₂ = 0.3037 atm = 30701.47 Pa

Por tanto la presión final es de 30.70 kPa.