Trasformiamo i dati nelle unità di misura del SI:
$p=1.3atm=131690Pa$
$V_1=10dm^3=0.010m^3$
$V_2=22dm^3=0.022m^3$
Nelle trasformazioni a pressione costante (isobare) il calore è dato da:
$Q=nc_p \DeltaT$
dove $c_p$ è il calore specifico a pressione costante e vale $frac{5}{2}R$.
Ci serve calcolare la variazione di temperatura. Utilizzando l'equazione dei gas perfetti
$pV=nRT$
otteniamo che
$T=\frac{pV}{nR}$
dunque sostituendo i dati, si ha che:
$T_1=\frac{131690 Pa* 0.10m^3}{2mol 8.31 J/molK}=79.2 K$
$T_2=\frac{131690 Pa*0.22 m^3}{2mol 8.31 J/molK}=174.32K$
e quindi
$DeltaT=174.32 K-79.2K=95.12 K$
Allora
$Q=n \frac{5}{2}R \Delta T = 2 mol \cdot \frac{5}{2} 8.31 J/molK 95.12 K=3952.24 J=3.9 kJ$
Graficamente, in un piano p-V la trasformazione si rappresenta con una linea verticale.
Noemi