Bajo ciertas condiciones dentro de un laboratorio, se tiene un sistema adiabático y de presión constante parecido al que se muestra en la figura, y contiene 0, 25 kg de vapor de agua a 200 kPa (absolu?

El trabajo mecánico del pistón es W = 11.

79 kJ.

Los cambios de energía interna y entalpía son : ΔU = 39.

46 kJ.

Explicación paso a paso : Datos del enunciado : Vapor = 0.

25 Kg.

Presión = 200 kPa.

T = 300 ºC.

T = 51.

26 kJ.

Tf = 400ºC.

1. Calcular el trabajo mecánico realizado Por el pistón : W = - P(ΔV)Para calcular el volumen final y el volumen inicial : PV = nRT 1.

97 atm * V1 = 13.

88 mol * 0.

08205 atm * dm3 / mol ºK * 573.

15 ºK V1 = 331.

33 dm3 = 0.

33133m3Para V2 : 1.

97 atm * V2 = 13.

88 mol * 0.

08205 atm * dm3 / mol ºK * 673.

15 ºK V2 = 390.

30 dm3 = 0.

3903 m3W = - 200 kPa (0.

33133 m3 - 0.

3903 m3) W = 11.

79 kJ.

2. Calcular los cambios de energía interna y de entalpía.

Haciendo uso de la primera Ley de Termodinámica tenemos que : ΔQ - ΔW = ΔU ΔU = 51.

26 kJ - 11.

79 kJΔU = 39.

46 kJ.