Un tanque de 500 pies contiene etano (c2h6) a una temperatura de 90°f, esta sometido a una presión manométrica de 20 lpcm. Calcular la masa del gas en lb a condiciones estándar.
En resumen
El problema se soluciona aplicando la Ecuación de Estado para gases ideales : P * V = R * T * n n = P * V / (R * T) w / PM = P * V / (R * T) w = PM * P * V / (R * T). (1) Donde w = Masa (lb) P = Presión absoluta (lpca). PM = Peso molecular (30lb / lb - mol). V = Volumen (ft3).
El problema se soluciona aplicando la Ecuación de Estado para gases ideales :
P * V = R * T * n
n = P * V / (R * T)
w / PM = P * V / (R * T)
w = PM * P * V / (R * T).
(1)
Donde
w = Masa (lb)
P = Presión absoluta (lpca).
PM = Peso molecular (30lb / lb - mol).
V = Volumen (ft3).
R = Constante.
T = Temperatura (R).
Para obtener lcpa se debe de sumar la presión atmosférica a la manométrica.
P = 20 + 14.
7 = 34.
7lcpa
Pasamos la temperatura de F a Rankine :
T = 90 + 459.
67 = 549.
67
Además R = 10.
73 ft3 * lcpa / (R * lb - mol)
Reemplazando en la Ecuación (1).
W = PM * P * V / (R * T)
w = 30 * 34.
7 * 500 / (10.
73 * 549.
67)
w = 88.
25lb
La masa del gas es 88.
25lb.
La masa no varía con la presión o la temperatura.
Supongo que lo que te piden es el volumen a condiciones estándar.
Para eso solo tienes que aplicar la ecuación :
P * V / T = P2 * V2 / T2
Despejando V2 :
V2 = P * V * T2 / (T * P2)
Donde las condiciones estándar son :
T2 = 491.
67
P2 = 14.
7
Reemplazando :
V2 = (P * V * T2) / (T * P2)
V2 = (34.
7 * 500 * 491.
67) / (549.
67 * 14.
7)
V2 = 1055.
73ft ^ 3
El volumen a condiciones estándar es 1055.
73ft ^ 3.
Nota : ft ^ 3 = pies cúbico.
Convertimos las atmósferas a mm Hg : .
Aplicamos la Ley de Gay - Lussac : Cuando el volumen es constante la presion de un gas es directamente proporcional a su temperatura P1 / T1 = P2 / T2 sustituimos valores 900 / 20 = p2 / 40 P2 = 900 x 40 / 20 = 1800 mm…
La presion de un gas es 123 pero moles temperatura es lo que sale del gas y tiene un volumen de 45.
Al mantener la temperatura constante se utiliza esta formula (P1)(V1) = (P2)(V2) Recordando que : A condiciones estandar la presion sera de 1atm y transformando de torricelis a Atmnos da que 740 torr = 0. 97 atm de la…