Se tiene una expansión isotérmica y reversible de 5 mol de oxígeno (O2) desde 1010 kPa hasta 200 kPa a temperatura constante de 30oC. ¿Calcular el trabajo efectuado en dicho proceso?
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Respuesta.
Para resolver este problema se debe aplicar la siguiente ecuación:
P*V = n*Ru*T
W = n*Ru*T*Ln(V2/V1)
Datos:
n = 5 mol = 0.005 kmol
Ru = 8.314 kJ/kmol*K
T = 30 °C = 303 K
P1 = 1010 kPa
P2 = 200 kPa
Sustituyendo en la primera ecuación:
1010*V1 = 0.005*8.314*303
V1 = 0.0125 m³
200*V2 = 0.005*8.314*303
V2 = 0.063 m³
Finalmente se calcula el trabajo:
W = 0.005*8.314*303*Ln(0.063/0.0125)
W = 30.37 kJ
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