un recipiente cilindrico de 30 (plg) de radio 0.5 (m) de altura contiene 7 (oz) de nitrogeno a una presion de 0.75 (PSI). Determinar la temperatura en el interior del recipiente en (°F). LA RESPUESTA ES T=-387.748 (°F)
Respuestas
La temperatura interior del recipiente es -365.40 °F. Por tanto la respuesta dada es falsa
Explicación
Aplicando la ecuación de estado de los gases ideales
Debido a que la presión del gas es baja se puede asumir comportamiento ideal
La presión crítica del nitrógeno es 33.999 bar = 33.55 atm= 493 psi, por lo cual No es gas real a la presión de 0.75 psi.
Datos
m= 7 onzas= 7*0.0625 lb/onza=0.4375 lb-masa
Radio=0.5 m*(1/0.0254)=19.69 pul
Área= 3.1416*(19.69 pul)²
Área= 1,217.99 pul²
V= Área*h= 1217.99 pul² *30 pulg = 36,539.7 pul³
PM*R= 1545.3 pie-lb/lbmol °R (para el nitrógeno)
Ecuación de estado gases ideales
n= número de moles= m/PM
pV= nRT
Despejando
T=pV/nR
T= 0.75lb/pul² *(144 pul²/1 pie²) *(36,539.7 pul³ *(1/(12³)) / 1545.3pie-lb/lbmol °R* (0.4375 lb/28 lb/lbmol)
T=108 lb/pie²*21.15 pie³ / 24.145 pie-lb/ °R
T =94.603 °R - 460 = -365.40 °F
T= -365.40 °F
La respuesta es falsa porque la Temperatura es -365.40 °F
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