Inicialmente, um tanque rígido, com volume de 1   m 3 . contém N 2 , a 0.6   M P a e 400   K . Suponha que ocorra o vazamento de 0.5   k g de N 2 , para a atmosfera. Sabendo que a temperatura do N 2 no tanque após o vazamento é 375   K , determine a pressão no tanque no estado final desse processo.

Passo 1

Oi pessoal, tudo certo? Vamos analisar essa questão!

A massa de um gás pode ser encontrada a partir da equação:

m = P V R T

Temos que a constante do gás é dada por:

R = 0,2 968   k J / k g ⋅ K

Portanto:

m = 600   k P a 1   m 3 0,2968   k J / k g ⋅ K 400   K

m = 5,05   k g

A massa após o vazamento será:

m = 5,05 - 0,5

m = 4,55   k g

Passo 2

Como o volume é constante, temos que:

P 2 V = m 2 R T 2

P 2 = 4,55   k g 0,2968   k J / k g ⋅ K 375   K 1   m 3

A pressão após o vazamento será:

P 2 = 506,4   k P a

Resposta

P 2 = 506,4   k P a

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