Dos moles de gas helio inicialmente a una temperatura de 300K y a una presión de 0.4 atm se comprimen en forma isotérmica a una presión de 1.2 atm. Encontrar: El volumen final del gas El trabajo realizado por el gas El calor transferido. Considerar el helio como un gas ideal. n= 2 mol
Ti=T= 300k esto es constante pi=0.4 atm pf=1.2 atm De la ecuación de Estado tenemos también que Vf = piVi/pf
Vf = nRTi/pf
Según la Tabla 7 atm=0.82(R)
Vf = 2*0.082*300/1.2
Vf = 41 Sabemos que

W=nRTlnPi/Pf (ecuación 39 pag.52 modulo)

Según la Tabla 7 j=8.314(R)
W=2*8.314*300*ln0.4/1.2
W=-5480.65 J

Si el helio es gas ideal, su energía interna depende de su temperatura y por esto no ha variado. Entonces:

Q = W = -5480.65 J …ver más…

ºK ln (5v1/v1)
W= 12.835 kj

5.- En el interior de un recipiente rígido se encuentra un gas a -12 ºC y 115 kPa. Si el gas se calienta hasta 18 ºC, la presión final del gas es de:

6.- Un gas tiene una masa molar de 47 g/mol, se encuentra sometido a una presión de 4.1 atmósferas y 27 ºC. El volumen específico de este gas, en litros/kg, es:

7.- Las contantes de Van der Waals son a = 27R2Tc2/64Pc y b = RTc/8Pc, donde R = 8.314 kPa.m3/(kmol.K). Determine la constante a y b de la ecuación de van der Waals para un compuesto que posee una temperatura crítica es de 320 K y una presión crítica 4.3 MPa.

a=(27*R^2*T_c^2)/(64P_c ) a=(27*(8,314 (kPa*m^3)/(kmol*k))^2*〖(320k)〗^2)/(64*4300kPa)

a=(27*69,123 (〖kPa〗^2 m^6)/(〖kmol〗^2 k^2 )*102400k^2)/(64*4300kPa)=694.44 (kPa m^6)/〖kmol〗^2

b=(R*T_c)/(8P_c )

b=(8,314 (kPa m^3)/(kmol k)*320k)/(8*4300 kPa)=0,0773 m^3/kmol

8.- Para reducir la temperatura de 87 moles de un gas, con Cv = 4.5 cal/(mol.K), desde 78 ºC a -25 ºC en un tanque cerrado de paredes rígidas, es necesario retirar, en calorías:

Q = ? n = 87 moles
T1 = 78ºC+273=308
T2= -25ºC+273=248
Cv= 4.5 cal/(mol•K) a = n•Cv•dT a = (87 moles•4.5 cal/(mol•K)•-103K) a = -4032.45 cal

9.- Se tienen 12 moles de un gas encerrado en un pistón a 33 ºC y 2.3 atm. Se comprime isotérmicamente realizando un trabajo sobre el sistema de -17 kJ. La presión final del gas es: