Duda sobre expansion libre

[francisco_JAS]

Hola polonio, no pude enviar un mensaje privado, pero no importa, . Bueno, con unos compañeros estamos tratando de hacer este ejercicio, y llegamos a esta parte, ojala puedas ayudarnos en algo, ya que tenemos dudas.

1. Se tienen dos moles de un gas cualquiera, ocupando un volumen de 20 litros a una temperatura de 421,6 [K]. Este gas experimenta una expansión libre. Se sabe que la variacion de volumen es el 10% del volumen total. Calcule: la variacion de temperatura

y tengo estos datos:

Van der Walls = [ P + (a/ v^2) ] [ (v - b) ] = RT

B = [ v^2 R(v - b) ] / [ v^3 RT - 2a( v - b )^2 ]
k = [ v^2 (v - b)^2] / [ v^3 RT - 2a( v - b )^2 ]

v es el volumen molar = V/n

a = 1.361 x 10^6 [ (atm cm^6) / mol^2]
b = 32.58 [cm^3 / mol]
Cp = 6.53 [cal / [mol K ]

a)[FONT=&quot] [/FONT]Para el caso de un gas ideal.
b)[FONT=&quot] [/FONT]Para una gas real de van der Walls.
c)[FONT=&quot] [/FONT]Tanto para el caso del gas ideal como del gas real de van der Walls, analice en que caso: aumenta, disminuye o permanece constante la temperatura.

para la parte (a)

sabemos que dQ=0 (expansion libre) entonces tenemos dW=dU
dU=(3/2)nRdT --> dW=Pdv--> PdV=(3/2)nRdT-->dT=(PdV*(2/3))/nR

Por los datos que nos dan, podriamos decir que Vfinal =22
ya que variacion de volumen = 10% del volumen total que suponemos es 20L como dice el enunciado. Pero no sabemos de donde sacar la presion.


Gracias.

[francisco_JAS]

Gas a Expansion Libre -encontrar Variacion de Temperatura

Eeeh Ya aprendí a crear un hilo... Bueno, con unos compañeros estamos tratando de hacer este ejercicio, y llegamos a esta parte, ojala puedas ayudarnos en algo, ya que tenemos dudas.

(...)


Gracias.

[polonio]

Re: Duda sobre expansion libre

Un par de cosas antes de nada, ya que eres nuevo:

-Abre un hilo nuevo para tu duda: no la coloques en un hilo ya existente. Por eso, te he movido la pregunta a un hilo nuevo.

-Aquí no se resuelve nada en privado: se trata de difundir la física y ayudamos a todos y para todos.

Estaría bien que leyeses lar normas de uso del foro.


Ahora, vayamos con la duda:

La presión final del gas (ya en equilibrio en el estado final) se obtiene a partir de la ecuación de estado (para cada apartado la suya) y de saber que en una expansión libre (sea el gas que sea: ideal, de Van der Waals,...) es nulo el trabajo:

$\delta W= -P_{ext}dV=0$

(pues la presión exterior es nula: esto es lo que significa expanasión libre).

Vosotros lo que estáis poniendo es que el proceso es adiabático ($\delta Q=0$) y eso es incorrecto: en ningún momento te dicen que el proceso sea adiabático.

Venga, a seguir intentándolo a partir de aquí.

[polonio]

Re: Gas a Expansion Libre -encontrar Variacion de Temperatura

Eeeh Ya aprendí a crear un hilo... Bueno, con unos compañeros estamos tratando de hacer este ejercicio, y llegamos a esta parte, ojala puedas ayudarnos en algo, ya que tenemos dudas.

(...)


Gracias.

Pues eso, ya tienes la pregunta en el hilo adecuado... y la respuesta.