Question

Una libra masa de agua llena un recipiente rígido de 2.29 pies cúbicos a una presión inicial de 250 psia. A continuación se enfría el recipiente a 100F calcule la temperatura inicial y la presión final del agua.

Answer 1

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Datos:

V₁ = V₂ = 229 pies³

m₁ = 1 Lb

P₁ = 250 psia

T₁ = ?

T₂ = 100~F = 560 °R

P₂ = ?

PM agua = 18 Lb/mol

R = 10.73159 pie³. psi/Lbmol °R

- El número de moles en 1 Lb de agua (n) es:

n = 1 Lb/18 Lb/Lb-mol → n = 0.556 Lb-mol

- La temperatura inicial (T₁), es;

P₁ x V₁  =  n x R x T₁ → T₁ = P₁ x V₁ /n x R

T₁ = 250 psia x 2.29 pie³/(0.556 Lb-mol x 10.73159 pie³ psi/Lbmol °R

→ T₁= 95. 95 °R ( -364 °F)

- La presión final del agua (P₂) a 100 °F, es:

P₂x V₂ = n x R x T₂ → P₂ = n x R x T₂/V₂

→ P₂ = 0.556 Lbmol x 10.73159 psia x pie³/Lbmol°R x 560°R / 2.29 pie³

→ P₂  =  1459.12 psia