¿Cuánto trabajo realiza un gas ideal que se expande de 5 a 10 litros a presión constante e igual a 25 atm?

Cuando una sustancia se expande o comprime a presión constante, la fórmula para calcular el trabajo es :

W = P(V2 - V1)

Se sustituyen datos :

W = (25atm)(10L - 5L)

W = (25atm)(5L)

W = 125atmL

Se sabe que presión por volumen es trabajo, pero las unidades no concuerdan, aquí aparecen como atm por L, se deben pasar a unidades que correspondan a Joules y estas son kPa por m³.

Se buscan la relaciones :

1atm = 101.

325Kpa y 1000L = 1m³

Se realiza la conversión de unidades :

W = (125atmL)(101.

325KPa / 1atm)(1m³ / 1000L)

W = 12.

66KPam³

Y con la relación :

1Kpam³ = 1KJ

Se obtiene que el trabajo es de :

W = 12.

66KJ.