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Se tiene Nitrógeno a 73 kPa y 85 °C se calienta en un recipiente rígido hasta que su presión es 170 kPa?

Se tiene Nitrógeno a 73 kPa y 85 °C se calienta en un recipiente rígido hasta que su presión es 170 kPa. Calcule el calor que se transfiere durante este proceso, en kJ / kg. Tome el Cv del Nitrogeno como : 0. 743 kJ / kg⋅K.

En resumen

El valor del calor cedido al sistema para calentar el Nitrogeno es de Q = 880. 8 kJ / kgExplicación paso a pasoDatos del enunciado : Cv = 0.

Mejor respuesta

Kjhonarnold
8

El valor del calor cedido al sistema para calentar el Nitrogeno es de Q = 880.

8 kJ / kgExplicación paso a pasoDatos del enunciado : Cv = 0.

743 kJ / kgKP1 = 73 KPaT = 85°C = 358KP2 = 170 KPaSuponiendo que el volumen es constante de V = 1m³, calculamos la masa en el estado 1PV = mRTm = PV / RTm = 73Kpa * 1m³ / 0.

082 kJ / kgK * 358 Km = 2.

48 kgCalculamos temperatura en estado 2T = PV / mRT = 170 KPa * 1m³ / 2.

48 kg * 0.

082 kJ / kgKT = 836 KLa ecuacion que permite el calculo del calor es la siguiente : Q = mCvΔTQ = 2.

48 kg * 0.

743 kJ / kgK * (836 K - 358K)Q = 880.

8 kJ / kg.

Otras 1 respuestas

Respuesta 2

Señorx4
5

Respuesta : Q = 353.

4 kJ / KgExplicación : DatosCv = 0, 743 kJ / kg * kP1 = 73 kPaT1 = 85 C convertimos a kelvin T1 = 85 + 273 = 358KP2 = 170 kPaR = 0, 82 kj / kg * kT2 = ?

Como no tenemos ni masa ni volumen asuminos que es constrante dandoles un valor de 1EcuacionPV = nRTse plantea la ecuacion en el estado inicial y en el estado final<img src="https://tex.z-dn.net/?f=P_%7B1%7DV_%7B1%7D%20%3DnRT%5C%5CP_%7B2%7DV_%7B2%7D%3DnRT" />como el volumen es constante se considera el mismo para ambas ecuaciones y se igualan<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5Cfrac%7BP_%7B1%7DV%7D%7BP_%7B2%7DV%7D%3D%5Cfrac%7BnRT_%7B1%7D%7D%7BnRT_%7B2%7D%7D" />como V, n y R son constantes se cancelan de la ecuacion y se replantea<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5Cfrac%7BP_%7B1%7D%7D%7BP_%7B2%7D%7D%3D%5Cfrac%7BT_%7B1%7D%7D%7BT_%7B2%7D%7D" />despejamos la temperatura dos que es la que necesitamos hallar<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%7BT_%7B2%7D%7D%3D%5Cfrac%7BT_%7B1%7D%7BP_%7B2%7D%7D%7D%7BP_%7B1%7D%7D" /><img src="https://tex.z-dn.net/?f=T_%7B2%7D%3D%5Cfrac%7B170kPa%2A358K%7D%7B73kPa%7D%3D833.69" />con la temperatura dos hallada porcedemos a usar la ecuacion caloricaQ = mcvΔTdonde la masa esconstante por ende se puede omitir o poner 1Q = 0.

743kJ / kgK(833K - 358K)Q = 0.

743kJ / kgK(475.

6986).

Q = 353.

444 kJ / kg.