Question

Imagine um recipiente fechado com volume constante igual a 5 m³ completo com 50 kg de ar. O ar encontra-se, inicialmente, comprimido a uma pressão de 10 bar. Esse recipiente é aquecido até atingir a temperatura de 120 °C. Determine a quantidade de calor absorvida pelo ar neste processo.
Considerações:
- O ar se comporta como um gás ideal;
- Cv = 24,72 J/mol.K;
- MMar = 28,96 g.mol-1.

Answer 1

Resposta:

1912,9 kJ

Explicação:

- O ar se comporta como um gás ideal;

- Cv = 24,72 J/mol.K;

- MMar = 28,96 g.mol-1.

P = 10 bar = 1.000.000pa

V = 5m3

R = 8,314 J/mol*k

m = 50.000/28,96g/mol = 1726,519337mol

T1 = ?K

PV = nRT

T = PV/nR

T = 1.000.000Pa*5m3/(1726,52mol*8,314J/mol*k)

T = 5.000.000Pa*m3/(14.354,28 J/ k)

T = 5.000.000/(14.354,28/ k)

T1 = 348,33K

T2 = 120+273,15 = 393,15K

Processo Isovolumétrico

DU = Q

Q = m.Cv*DT

Q = 1726,52mol*24,72J/mol*(393,15K-348,33K)

Q = 1726,52*24,72J*(393,15K-348,33K)

Q = 1726,52*24,72J*44,82K

Q = 1.912.898,52 ou 1.912,9KJ

(+ pois absorveu energia)