Calcule o volume em pés cúbicos de 10 lbmols de um gás ideal a 68^{\circ} \mathrm{F} e 30 psia .

Passo 1

O enunciado pede o volume de n=10 lbmol de um gás ideal à pressão P=30 psia e temperatura T=68^\circ\text{F}. Vamos usar a lei dos gases ideais, que relaciona pressão, volume, número de mols e temperatura absoluta.

Passo 2

Convertendo a temperatura de Fahrenheit para Rankine, pois a lei dos gases exige escala absoluta:
T = 68^\circ\text{F} + 459{,}67 = 527{,}67^\circ\text{R}.

Passo 3

A lei dos gases ideais é
P\,V = n\,R\,T,
onde o valor da constante dos gases no sistema inglês é
R = 10{,}7316\;\frac{\text{psi}\cdot\text{ft}^3}{\text{lbmol}\cdot{}^\circ\text{R}}.

Passo 4

Isolando V e substituindo os valores:
V = \frac{n\,R\,T}{P} = \frac{10 \times 10{,}7316 \times 527{,}67}{30} \approx 1{,}89\times 10^3\;\text{ft}^3.

Resposta

O volume é aproximadamente 1{,}89\times10^3 ft ^3.