Caída de una masa sobre un émbolo en equilibrio líquido-vapor

Se dispone de un cilindro adiabático dotado de un émbolo también adiabático, de masa despreciable y que puede deslizar sin rozamiento. Sobre la cara exterior del émbolo actúa únicamente la presión atmosférica exterior, P₀ = 1 bar. En el interior del cilindro hay 1000 mol de un fluido en equilibrio líquido-vapor, inicialmente a T₁ = 225,17 K ocupando un volumen V₁ = 6,3 m³.

Desde una cierta altura se deja caer una masa M sobre el émbolo, observándose que una vez alcanzado el equilibrio, el sistema se encuentra a T₂ = 267,95 K en equilibrio líquido-vapor, ocupando V₂ = 1 m³.

Calcular:

• Trabajo intercambiado por el conjunto cilindro+fluido+émbolo+masa con el exterior
• x₁ y x₂
• l₁, l₂, h₁^L, h₂^L
•  s₁^L, s₂^L
• ∆B del fluido razonando su signo.

Datos:

• T₀ = 293,15 K
• l = 30428 J·mol − 53 ( J/(mol·K) ) T

De la curva de saturación del fluido

T (K)	P (bar)	vV (cm3/mol)	vL (cm3/mol)	hV (J/mol)	sV (J/mol·K)
225,17	1	18068	69,05	−4498	−16,9609
267,95	5	3972	76,19	−2647	−21,9339

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