Otras carreras Problema de trabajo

[jorgeganfor]

Necesito resolver este problema

a) [FONT=Helvetica]Calcule el trabajo de comprimir reversiblemente 1 mol de un gas ideal monoatómico, inicialmente a 298K, desde 10 L hasta 5 L en el interior de un cilindro con paredes adiabáticas. Datos: C[/FONT]_V,m[FONT=Helvetica] = 12,47 J K[/FONT]^-1[FONT=Helvetica] mol[/FONT]^-1
[FONT=Helvetica]b) [/FONT][FONT=Helvetica]Usa la información del apartado anterior y las densidades del grafito (2.250 g cm[/FONT]^-3[FONT=Helvetica]) y el diamante (3.510 g cm[/FONT]^-3[FONT=Helvetica]) para calcular el cambio de energía interna estándar de la transición a 1 bar. Exprese el resultado en kJ·mol[/FONT]^-1
[FONT=Helvetica]c) [/FONT][FONT=Helvetica]El cuerpo humano se refrigera principalmente mediante evaporación de agua. Para el caso del apartado b, ¿cuántos gramos de agua debería evaporarse cada día para mantener una temperatura constante? (Delta[/FONT]_vap[FONT=Helvetica]H[/FONT]^o[FONT=Helvetica] (H[/FONT]₂[FONT=Helvetica]O) = 44.016 kJ mol[/FONT]^-1[FONT=Helvetica])

Graciass[/FONT]

[surrealfrog]

Re: Problema de trabajo

En el inciso a) se debe utilizar la ecuación del trabajo para el proceso adiabático. Aunque si dice que la compresión es reversible debería utilizarse el proceso isentrópico.
Primero halla la temperatura final y luego utiliza la ecuación del proceso adiabático.

[Richard R Richard]

Re: Problema de trabajo

a) yo calcularía primero la presión inicial

$P_i=\dfrac {nRT_i}{V_i}=\dfrac {1mol\cdot 0.082 lAtm/molK\cdot 298K}{10l}=2.4436 Atm$



luego el trabajo es$W=\dst \int PdV=$

como el proceso es adiabatico

$P_iV_i^{\gamma}=Cte$

entonces

$P=\dfrac{P_iV_i^{\gamma}}{V^{\gamma}}$

$W=\dst \int PdV=\dst \int \dfrac{P_iV_i^{\gamma}}{V^{\gamma}}dV=$


[Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida]

como $\gamma=\dfrac{C_p}{C_v}=\dfrac{C_v+R}{C_v}=\dfrac{12.47+8.31}{12.47}=1.66$
$<br /> W=2.4436Atm\cdot 101325Pa/Atm\cdot 0.01^{1.66}m^3\dfrac 32\left( 0.005^{-0.66}-0.01^{-0.66} \right) =4700088 J$


b) el volumen es $V_i=\dfrac{m}{\rho_i}=\dfrac{nP_M}{\rho_i}=$

como el proceso es adiabático Q=0 y entonces $\Delta U=-W=-\dst \int PdV$
[Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida] $-100000Pa/bar0.01^{1.66}\dfrac 32\left[ \left(\dfrac{0.012}{3510kg/m^3}\right)^{-0.66}- \left(\dfrac{0.012}{2250kg/m^3}\right)^{-0.66} \right]$

$\Delta U =-81,16177kJ/mol$


c) suponiendo que el resultado anterior es la cantidad de energía que se libera por dia.

[Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida]