Enunciado

Usando a equação de Gibbs (Tds = dh – vdP), calcule a variação da entropia específica da água quando ela é resfriada de vapor saturado a líquido saturado a uma pressão constante de 300 kPa. Use as tabelas de vapor para verificar o seu resultado.

Passo 1

Dada a relação termodinâmica

Tds = dh – vdP (1)

Se a água é resfriada à pressão constante, dP= 0 e dessa forma:

TdS = dh (2)

dS = d h T (3)

Passo 2

A água é resfriada do ponto de vapor saturado, até o ponto de líquido saturado. Conforme mostrado na Figura 1.

Figura 1: Diagrama pressão entropia mostrando o equilíbrio líquido-vapor da água, com os pontos de líquido e vapor saturado

Integrando a equação (3) entre os pontos de líquido saturado e vapor saturado:

S g - S f = h g - h f T =   h _ f g T s a t

A pressão em que o sistema é resfriado é de P = 300 KPa. Assim, da tabela A-5 do livro, para este valor de pressão:

  • h f g = 2163,5   k j / k g
  • T s a t = 133,52 + 273   K

Passo 3

Assim, a variação de entropia é:

S g - S f =   2163,5 406,52 = 5,322   k j / k g K

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Determine a variação da entalpia do nitrogênio, por unidade de mol, para a mudança de estado de 225K e 6M P a para 320K e 12M P a considerando (a) o comportamento de gás ideal e (b) o desvio de compor
Vapor de água a 3000p s i a e 1500° F é expandido até 1000p s i a e 1000° F . Calcule a mudança na entalpia específica e entropia específica desse vapor de água usando (a) os diagramas de desvio e (b)
Qual será o erro envolvido (a) na entalpia e (b) na energia interna do C O 2 a 350K e 10M P a , caso ele seja considerado um gás ideal?
Vapor de água a 1000k P a e 600° C e expandido ate 500k P a e 400° C . Calcule a mudanca na entalpia especifica e na entropia especifica desse vapor de água, utilizando os diagramas de desvio e as tab
O vapor de água saturado a 500° F é expandido eqnaunto sua pressão é mantida constante, até que a sua temperatura seja de 1000° F . Calcule a mudança na entalpia específica e na entropia específica us