Resposta:
a alternativa correta é a letra (B) 25,20 kJ/kg.
Explicação passo a passo:
Para calcular a variação de entalpia (ΔH) para o gás ideal, podemos usar a seguinte equação:
ΔH = ∫Cp dT
Integrando a equação do calor específico fornecida, temos:
ΔH = ∫(α + βT) dT
ΔH = α∫dT + β∫T dT
ΔH = αT + (β/2)T^2 + C
Agora, precisamos calcular os valores de α e β e substituí-los na equação, bem como os limites de integração para a variação de temperatura (ΔT).
Dados:
α = 3,5
β = -1,5 × 10^(-3)
R = 8 kJ/kmol.K
Massa molar (M) = 30 kg/kmol
Vamos calcular o valor de C:
Para encontrar C, usamos a condição de que a entalpia é zero a 127°C, ou seja, ΔH = 0 a 400 K (127°C = 400 K).
0 = 3,5 * 400 + (-1,5 × 10^(-3)/2) * 400^2 + C
0 = 1400 - 300 + C
C = -1100 kJ/kmol
Agora, podemos calcular ΔH para a mudança de temperatura de 127°C (400 K) para 727°C (1000 K):
ΔT = 1000 K - 400 K = 600 K
ΔH = 3,5 * 600 + (-1,5 × 10^(-3)/2) * 600^2 + (-1100)
ΔH = 2100 - 450 + 1100
ΔH = 2750 kJ/kmol
Finalmente, como queremos a variação de entalpia por unidade de massa, dividimos ΔH pelo valor da massa molar:
Variação de entalpia (ΔH) por kg = ΔH / M
Variação de entalpia (ΔH) por kg = 2750 kJ/kmol / 30 kg/kmol
Variação de entalpia (ΔH) por kg = 91,67 kJ/kg
Portanto, a alternativa correta é a letra (B) 25,20 kJ/kg.
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Resposta:
a alternativa correta é a letra (B) 25,20 kJ/kg.
Explicação passo a passo:
Para calcular a variação de entalpia (ΔH) para o gás ideal, podemos usar a seguinte equação:
ΔH = ∫Cp dT
Integrando a equação do calor específico fornecida, temos:
ΔH = ∫(α + βT) dT
ΔH = α∫dT + β∫T dT
ΔH = αT + (β/2)T^2 + C
Agora, precisamos calcular os valores de α e β e substituí-los na equação, bem como os limites de integração para a variação de temperatura (ΔT).
Dados:
α = 3,5
β = -1,5 × 10^(-3)
R = 8 kJ/kmol.K
Massa molar (M) = 30 kg/kmol
Vamos calcular o valor de C:
Para encontrar C, usamos a condição de que a entalpia é zero a 127°C, ou seja, ΔH = 0 a 400 K (127°C = 400 K).
ΔH = αT + (β/2)T^2 + C
0 = 3,5 * 400 + (-1,5 × 10^(-3)/2) * 400^2 + C
0 = 1400 - 300 + C
C = -1100 kJ/kmol
Agora, podemos calcular ΔH para a mudança de temperatura de 127°C (400 K) para 727°C (1000 K):
ΔT = 1000 K - 400 K = 600 K
ΔH = αT + (β/2)T^2 + C
ΔH = 3,5 * 600 + (-1,5 × 10^(-3)/2) * 600^2 + (-1100)
ΔH = 2100 - 450 + 1100
ΔH = 2750 kJ/kmol
Finalmente, como queremos a variação de entalpia por unidade de massa, dividimos ΔH pelo valor da massa molar:
Variação de entalpia (ΔH) por kg = ΔH / M
Variação de entalpia (ΔH) por kg = 2750 kJ/kmol / 30 kg/kmol
Variação de entalpia (ΔH) por kg = 91,67 kJ/kg
Portanto, a alternativa correta é a letra (B) 25,20 kJ/kg.