Calcular la presión existente sobre un recipiente que contiene 2 Kg de Etileno (C2H4) , cuyo volumen es de
y su temperatura es de
. Usar la ecuación de Beattie-Bridgeman. Usar: T=
t.-
c)
c)
Passo 1
Resumo do que o enunciado dá e do que pede.\n
Temos massa de etileno: .\n
Volume do recipiente: .\n
Temperatura: . A instrução diz usar
. Logo
Temos massa de etileno:
Volume do recipiente:
Temperatura:
O que nos pedem: calcular a pressão existente no recipiente e apresentar o resultado em
.
Passo 2
O que falta e quais quantidades vamos precisar calcular antes de aplicar a equação.\n
Para usar a equação de Beattie–Bridgeman precisamos da forma da equação e dos parâmetros específicos da substância (constantes ,
, etc.). Também precisamos do volume molar
(volume por mol) e do número de mols
. Vou calcular
e
a partir dos dados fornecidos; depois mostro a equação e explico porque são necessários parâmetros do etileno que não foram fornecidos no enunciado.
Para usar a equação de Beattie–Bridgeman precisamos da forma da equação e dos parâmetros específicos da substância (constantes
Passo 3
Cálculo do número de mols e do volume molar.\n
Massa molar aproximada do etileno : carbono
e hidrogénio
, então
Massa molar aproximada do etileno
Número de mols:
Volume molar:
Passo 4
Apresentação da equação de Beattie–Bridgeman e explicação das variáveis.\n
Uma forma comum da equação de Beattie–Bridgeman é
Uma forma comum da equação de Beattie–Bridgeman é
Explicação das letras:
é a pressão (unidade depende das unidades usadas para
),
é a constante universal dos gases (
),
é a temperatura em kelvin,
é o volume molar (m^3/mol) que já calculámos, e
e
são constantes específicas do etileno (obtidas experimentalmente ou em tabelas).\n
Observações importantes sobre unidades e consistência: para obter em pascal usando esta forma, deve-se usar
em
e
em
; os parâmetros
e
devem estar nas unidades compatíveis com essa forma (unidades típicas:
em
,
em
ou forma equivalente dependendo da escrita usada). Se os parâmetros
e
vierem em outras unidades, é preciso converter.
Observações importantes sobre unidades e consistência: para obter
Passo 5
Como aplicar numericamente a equação (substituição simbólica) e como converter o resultado para
.\n
Substituindo os valores conhecidos (mas mantendo e
simbólicos) obtemos:
Substituindo os valores conhecidos (mas mantendo
Isto dá
em pascal se
e
estiverem em unidades SI compatíveis.\n
Depois de obter em pascal, convertemos para
usando:
Depois de obter
Logo, para passar de pascal para
divide-se por
:
Passo 6
Por que não posso dar um valor numérico final imediatamente.\n
A equação de Beattie–Bridgeman exige parâmetros específicos do etileno ( e
na forma usada) que não foram fornecidos no enunciado. Sem esses parâmetros (ou sem uma tabela/fluido-correspondente para obtê‑los) não é possível calcular numericamente
.\n
Se você tiver uma tabela de propriedades do etileno que forneça e
(ou outra forma dos coeficientes da versão da equação que o seu curso usa), basta substituir esses valores na expressão do Passo 5 e seguir a conversão do Passo 5 para
. Posso te ajudar a fazer isso passo a passo se você colar aqui os valores de
e
que o seu professor/tabela fornece.
A equação de Beattie–Bridgeman exige parâmetros específicos do etileno (
Se você tiver uma tabela de propriedades do etileno que forneça
Passo 7
Resumo final do procedimento que você deve aplicar na prova (roteiro passo a passo rápido).\n
- Calcular
em K: .\n - Calcular
e (já fiz isto: , ).\n - Usar a forma da equação de Beattie–Bridgeman fornecida na prova (copiar exatamente) e substituir
e os parâmetros do etileno.\n - Calcular
em pascal e depois converter para dividindo por .\n
Se você me fornecer os valores tabulados dee (da mesma forma que a sua prova espera), eu calculo numericamente e já te devolvo o resultado final em .
Resposta
Não é possível fornecer o valor numérico final porque os parâmetros específicos da equação de Beattie–Bridgeman para o etileno (
e
, nas unidades compatíveis com a expressão usada) não foram fornecidos pelo enunciado.