Enunciado

Um tanque contém 0,5 m3 de nitrogênio (N2) a – 71°C e 1356 kPa. Determine a massa de nitrogênio, em kg, utilizando

(a) o modelo de gás ideal.

(b) dados do diagrama de compressibilidade.

Comente sobre a aplicabilidade do modelo de gás ideal para o nitrogênio nesse estado.

Passo 1

Ooopa, beleza?

Vamos lá pra mais uma questão bem interessante de termodinâmica!

Passo 2

É dado que:

  • V = 0,5   m 3
  • T = - 71 ° C = 202   K
  • p = 1356   k P a

Passo 3

a) Usando o modelo de gás ideal

m = p V R T = 1356   k P a 0,5   m 3 8,314 28,01 k J / k g ⋅ K 202   K = 11,301   k g

Passo 4

b) Usando dados de compressibilidade

p r = p p c = 13,56   b a r 33,9   b a r = 0,4

T R = T T c = 202   K 126   K = 1,603

Da tabela, temos que

v R ' = 4

O volume específico é dado por

v = v R ' R T c p c = 4 8,314 28,01 126 33,9 1 10 2 = 0,04412

A massa é dada por

m = V v = 0,5 0,04412 = 11,307   k g

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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