Enunciado

Monóxido de carbono (CO) com 150 lb (68,0 kg) de massa ocupa um determinado volume a 500°R (4,6°C) e 3500 lbf/in2 (24,1 MPa). Determine o volume, em ft3.

Passo 1

Ooopa, beleza?

Vamos lá pra mais uma questão bem interessante de termodinâmica!

Passo 2

Da tabela “Propriedades críticas de elementos selecionados” obtemos as propriedades do monóxido de carbono

  • Massa molar de monóxido de carbono: M = 28,01   l b / l b m o l
  • Pressão crítica: p c = 34,5   a t m
  • T c = 239 ° R

Substituindo nas fórmulas para temperatura e pressão reduzidas

T R = T T c = 500 ° R 239 ° R = 2,09

p R = p p c = 3500   l b f / i n 2 34,5   a t m 14,696   l f b / i n 2 1   a t m = 6,90

Dos dados generalizados temos que

v R ' ≈ 0,32

Passo 3

Considerando a fórmula para pseudo-redução do volume específico

v R ' = v - R - T c / p c = M v R - T c / p c

→ v = v R ' R - T c / p c M

= 0,32 1545   f t ⋅ l b f / l b m o l ⋅ ° R 239 \ d e g r e e   R / 34,5 \ , a t m 28,01   l b / l b m o l 1   a t m 14,696   l b f / i n 2 1   l b f / i n 2 144   l b f / f t 2

→ v = 0,0578   f t 3 / l b

Calculando o volume V

V = m v = 150   l b 0,0578   f t 3 / l b = 8,67   f t 3

Resposta

V = 8,67   f t 3

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