Quiero saber como es la solución de este ejercicio

  1. Calcular el trabajo realizado sobre un sistema constituido por 0,280 kg de monóxido de carbono que se encuentran inicialmente a una presión en kPa que será asignada por su tutor y a una temperatura de 400 K, teniendo en cuenta que el gas se comprime isotérmicamente hasta que la presión alcanza un valor de 550 kPa.

La presión inicial del monóxido de carbono es 100 kPa.

Agradezco su ayuda.

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Se trata de una compresión isotérmica reversible. Aplicas un trabajo sobre el sistema. La transformación la tienes muy bien explicada en el link:

https://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_isot%C3%A9rmico 

Luego tenemos que definir bien los estados 1  y  2  :

Estado 1  P1= 100000 Pa ........................V1= nRT1 / P1 ....................T1=T2= 400 K

Estado 2 =  P2= 550000 Pa ......................V2= nR T2/P2

De las dos relaciones deducis que:  V1/V2= P2/P1 = 550000 / 100000 = 5.5

n= nro. moles del gas = 280 g / 28 g/mol = 10 moles.

Aplicas la formula general que se deduce de la aplicacion del primer principio:

Calor involucrado = Trabajo efectuado sobre el sistema = nRT ln ( V2/V1)= nRT ln(P1/P2)

Trabajo efectuado sobre el sistema = 10 mol X 8.314 J/ mol  K x 400 K  ln(0.1818) = 33256 x (-1.70) = - 56700 Joules.

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