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Enunciado

Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 23

23. Utilizando a equação de Clapeyron, calcule a entalpia de vaporização do vapor de água a 300   k P a , e compare com o valor tabelado.

Passo 1

Olha só! Para resolver esse probleminha vamos usar a equação de C l a p e y r o n , que tem a seguinte cara...

h l v = T v l v d P d T s a t

Ajeitando essa fórmula pro nosso problema, ficamos com...

h l v = T @ 300   k P a ( v v - v l ) @ 300   k P a ∆ P ∆ T s a t , 300   k P a

h l v = T @ 300   k P a ( v v - v l ) @ 300   k P a 325   k P a - 275   k P a T @ 325   k P a - T @ 275   k P a s a t , 300   k P a

Passo 2

Feito isso, bora substituir os valores numéricos com os dados tabelados que temos em nossa referência bibliográfica...

Que são:

T @ 300   k P a = 133,52   ° C = 133,52 + 273,15   K = 406,67   K v v = 0,60582   m 3 / k g v l = 0,001073   m 3 / k g T s a t @ 325   k P a = 136,27   ° C T s a t @ 275   k P a = 130,58   ° C

Sendo assim, nossa resposta vai ser igual à...

h l v = 406,67   K ⋅ 0,60582 m 3 k - 0,001073 m 3 k g ⋅ 325   k P a - 275   k P a 136,27   ° C - 130,58   ° C

h l v = 2159,9   k J / k g

O valor tabelado para a entalpia de vaporização da água, é...

h l v = 2163,3   k J / k g

O valor obtido pelos nossos cálculos tá bem perto!

Resposta

h l v = 2159,9   k J / k g

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