Question

Si se ha estimado que en un recinto cerrado hay 0.0187 m3/kg de monóxido de carbono (CO) a 12°C, determine la presión ejercida en megapascales, empleando a) la ecuación de gases ideales, b) la ecuación de van der Waals, y c) la ecuación de Redlich y Kwong.

Answer 1

0.0187m3/kg = 0.0187litros/g

PM CO = 28.01g/mol

A)
n=peso/PM
n= 1g /28.01g/mol
n= 0.0357moles

P* V = n * R * T
P=(0.0357moles * 0.082atm L / mol ºK * 285.15ºK) / 0.0187L
P= 44.638atm

1 atmósfera = 0.101325 Megapascales
44.638atm = 4.5229 Megapascales


B)
(P + a/V^2)* (V-b) = R* T
a=(27*R^2* T^2 ) / ( 64*P^2)
b= (R *T ) / 8*P

a=(27*(0.082atm L / mol ºK)^2 * (285.15ºK)^2 ) / ( 64* (44.638atm)^2)
a= 0.1157

b= (0.082atm L / mol ºK * 285.15ºK ) / 8* 44.638atm
b= 0.0654

[P + (a / V^2)]* (V-b) = R* T

[P + (0.1157 / 0.0187L^2)]* (0.0187L - 0.0564) = 0.082atm L /mol ºK * 285.15ºK 

P= 289.356 atm 

1 atmósfera = 0.101325 Megapascales
289.356atm = 29.319 Megapascales


C)
P= [R* T / (V-b)] - (a / √T* V* (V+b)

P= [0.082atm L / mol ºK * 285.15ºK / (0.0187L - 0.0654)] - (0.1157 / √285.15ºK * 0.0187L * (0.0187 + 0.0654)
P= -500.691 - 0.17277
P= -500.1727atm

1 atmósfera = 0.101325 Megapascales
-500.1727atm = -50.679 Megapascales