esercizio di termodinamica facile facile?

Question

Un gas perfetto e’ contenuto in un robusto contenitore metallico, dotato di una valvola che rimane chiusa fintanto che la pressione interna non supera 1.2 atm . Inizialmente il gas ha una pressione di 1 atm ed una temperatura di 20°C. Successivamente lo si riscalda fino a raggiungere i 300°C, con conseguente apertura della valvola e fuoriuscita di gas che termina solo quando la pressione si e’ riportata al di sotto di 1.2 atm. Di quanto e’ diminuita percentualmente la massa del gas rispetto al valore iniziale?

Io l ho svolto calcolando la pressione alla quale il gas sta fuoriuscendo per poi inserire il valore di questa pressione nell'equazione di stato dei gas perfetti, mettendola a sistema con quella in cui il gas torna nelle condizioni normali. E' corretto?

Answer 1

Risposta preferita

Mi pare di aver già svolto un esercizio simile postato da te. La trasformazione è isocora.

Tenendo conto che il numero di moli è:

n = m / M

dove m è la massa del gas e M è la sua massa molare.

Le temperature, in kelvin, sono:

Ti = 273,15 + 20 = 293,15 K

Tf = 273,15 + 300 = 573,15 K

Possiamo scrivere:

pi * V = (mi/M) * R * Ti

pf * V = (mf/M) * R * Tf

La pressione finale sarà costante, pari a 1,2 atm (non occorre convertire le atmosfere in pascal, essendo un rapporto).

Dividendo la prima per la seconda e sostituendo i valori numerici, avremo:

1 / 1,2 = mi/mf * 0,511

mf/mi = 0,614

Il rapporto tra mf e mi, espresso in percentuale, sarà:

mf% = 0,614 * 100 = 61,4% di mi

La riduzione percentuale di massa sarà:

R% = 100 - 61,4 = 38,6% di mi

Per l'intervento della valvola, la massa iniziale del gas si riduce del 38,6%.

Ciao.

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