Un recipiente rígido contiene un gas ideal a 1 227 °c y 200 kpa manométricos. el gas se enfría hasta que la presión manométrica es de 50 kpa. si la presión atmosférica es de 100 kpa, determine la temperatura final del gas.
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Respuesta:
Debido a que el recipiente es rígido podemos utilizar la Segunda ley de Gay-Lussac. Esta ley nos indica que:
P₁/T₁ = P₂/T₂
Entonces teniendo la presión y temperatura del estado 1, tenemos:
200 KPa/1227 ºC = 50 kPa/T₂
T₂ = 306.75 ºC
Una vez enfriado el recipiente llega a una temperatura de 306.75 ºC.
Debido a que el recipiente es rígido podemos utilizar la Segunda ley de Gay-Lussac. Esta ley nos indica que:
P₁/T₁ = P₂/T₂
Entonces teniendo la presión y temperatura del estado 1, tenemos:
200 KPa/1227 ºC = 50 kPa/T₂
T₂ = 306.75 ºC
Una vez enfriado el recipiente llega a una temperatura de 306.75 ºC.
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La temperatura final del gas es : T2 = 375ºK
La temperatura final del gas se calcula mediante la aplicación de la fórmula de la ley de los gases de Gay-Lussac : P1*T2 = P2*T1 , despejando la temperatura T2, de la siguiente manera :
V cte ⇒recipiente rígido
T1 = 1227 ºC +273 = 1500ºK
P1 = 200KPa
P2 = 50 KPa
T2 = ?
Patm =100 KPa
Se aplica la ley de los gases de Gay Lussac :
P1*T2 = P2*T1 V cte
Se despeja la temperatura T2 :
T2 = P2*T1/P1
T2 = 50 KPa*1500ºK /200Kpa
T2 = 375 ºK
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