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Enunciado

Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 76

76. Um balão esférico com diâmetro de 9 m é preenchido com hélio a 27 °C e 200 kPa. Determine o número de mols e a massa de hélio no balão.

Passo 1

Com o dado de diâmetro e geometria do balão, podemos encontrar seu volume por:

V = 4 3 π r 3 = 4 3 π 4,5   m 3 = 381,7   m 3

Assumindo um comportamento de gás ideal podemos encontrar o número de mols por:

P V = N R u T

N = P V R u T

N = 200   k P a   ( 381,7 m 3 ) 8314 k P a . m 3 k m o l . K 300 K = 30,61   k m o l

A massa de hélio no balão poderá ser calculada por:

m = N M = 30,61   k m o l .   4 k g k m o l = 123   k g

Resposta

N = 30,61   k m o l

m = 123   k g

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