Enunciado

Um tanque rígido de 0,5   m 3 contendo hidrogênio a 20   ° C e 400   k P a está conectado por meio de uma válvula a outro tanque rígido de 0,5   m 3 que contém hidrogênio a 50   ° C e 150   k P a . A válvula é aberta, e o sistema atinge equilíbrio térmico com a vizinhança, que está a 15   ° C . Determine a pressão final do tanque.

Passo 1

Okay galera, vamos lá! Dois tanques rígidos que contêm hidrogênio em dois estados diferentes estão conectados um ao outro. Agora uma válvula é aberta, e os dois gases podem misturar-se enquanto se consegue o equilíbrio térmico com o ambiente. A pressão final nos tanques deve ser determinada.

Passo 2

Vamos chamar o primeiro e o segundo tanques A e B. Tratando o H 2 como um gás ideal, o volume total e a massa total de H 2 são

Passo 3

Então a pressão final pode ser determinada a partir de,

Resposta

P = 264   k P a

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