Anónimo
Aplicación de problemas de fisicoquímica en compresión de gases
Si se comprime isotermicamente 1 mol de amoniaco a 1 atm y 50 °C a un volumen de 10 litros, la cantidad mínima de calorías de trabajo necesarias para llevar a cabo el proceso asumiendo que obedece a la ley de los gases ideales es
1 respuesta
Ley de compresion ( o expansion isotermica) PV = Constante.
1 mol NH3 a 1 Atm. y 50°C a comprimir hasta ocupar 10 litros.
El trabajo elemental de compresion = dW= P(v) dv
La Energía Interna del amoniaco gas no varia durante el proceso porque es función de la temperatura sel sistema y siendo isotérmico permanece constante = 50 °C.
Aplicas el Primer Principio y llegas a que: Delta W = Delta Q ...( porque la Energía Interna del Sistema permanece constante).
Trabajo elemental de compresion = dW= P(v) dv = delta Q (1)
Como vale la Ecuación General... PV = nRT... reemplazas en la (1), e integras:
W= nRT ln (V2/V1) = 1mol x 0.082 (L.atm / K.mol) x 323 K x ln ( 10/V1)
El valor del volumen inicial V1 lo hallarías a partir de V1 = 1 mol x 0.082(L.atm / K.mol) x 323 K / 1 atm = 26.5 litros.
Luego: W = trabajo de compresion sobre el gas = 1x 0.082 x 323 x ln(10/26.5) = - 25.8 L. atm. = - 25.8 L.atm x 24.22 cal / L.atm = -625 cal. o 101.3 J/L.atm x -25.8 L,atm = - 2613.5 Joules. ( trabajo hecho sobre el sistema).