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[Risolto] leggi dei gas e termodinamica

  

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Una certa quantità di gas argon (Ar) monoatomico compie una trasformazione isoterma alla temperatura di $25^{\circ} C$. Cede $4000 J$ di calore all'ambiente e il volume del gas diminuisce del $20 \%$. Supponiamo che l'argon si comporti come un gas perfetto.
Calcola quanti gramḿi di gas argon compiono la trasformazione.

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 il risultato dovrebbe essere 290 g

(grazie in anticipo per l'aiuto!!)

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1 Risposta
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Isoterma: trasformazione a T costante. Delta U = 0 J;

Q = L;

L = - 4000 J; (Calore ceduto all'ambiente, quindi lavoro negativo, fatto dall'esterno sul gas).

P * V = costante; legge delle isoterme.

P1 * V1 = Po * Vo;

V finale: V1 = Vo - 20/100 Vo = Vo *  80/100 = 0,8 * Vo;

T = 25° C = 25° + 273 = 298 K;

Lavoro nell'isoterma:

L = n R T ln(V1/Vo);

n = L /[R T ln(V1/Vo)];

n = - 4000 / [8,31 * 298 * ln(0,8 Vo/Vo)];

n = - 4000 /[2476,38 * ln(0,8)] = - 4000 /(-552,59) = 7,24 mol;

1 mol di Argon ha massa molare:

MM = 40 grammi/mol (circa);

m = MM * n = 40 * 7,24 = 289,5 g = 290 grammi (circa).

@jules ciao.

 






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