Termodinamica - Cengel 7th - espanhol

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PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS PURAS
Análisis a) Con la ecuación de estado de gas ideal, se encuentra que la presión
es
P RT
v 10.2968 kPa # m
3
>kg # K 21175 K 2
13 851 kPa
0.00375 m 3 >kg
la cual tiene un error de 38.5 por ciento.
b) Las constantes de Van der Waals para el nitrógeno se determinan de la
ecuación 3-23 como
De la ecuación 3-22,
que da un error de 5.3 por ciento.
c) Las constantes de la ecuación de Beattie-Bridgeman se determinan de la
tabla 3-4 como
A 102.29
Asimismo, v - Mv (28.013 kg/mol)(0.00375 m 3 /kg) 0.10505 m 3 /kmol.
Sustituyendo estos valores en la ecuación 3-24, se obtiene
lo que da un error de 1.1 por ciento.
b
RT
P
v b a 9 471 kPa
2
v
P R u T
v a 1 c
2 v T b 1v B 2 A 10 110 kPa
3 2
v
d) Las constantes de la ecuación de Benedict-Webb-Rubin se determinan de
la tabla 3-4 como
a 2.54
a 0.175 m 6 # kPa>kg
2
0.00138 m 3 >kg
B 0.05378
c 4.2 10 4
A 0 106.73
b 0.002328 B 0 0.04074
c 7.379 10 4
a 1.272 10 4 g 0.0053
C 0 8.164 10 5
Al sustituir estos valores en la ecuación 3-26, se obtiene
P R u T
v a B 0 R u T A 0 C 0
T b 1
2 v bR u T a
2 v 3
a a
v c
6 v 3 T a 1 g 2 v b e g>v 2
2
10 009 kPa
que tiene un error de sólo 0.09 por ciento. Por lo tanto, en este caso la ecuación
de estado de Benedict-Webb-Rubin da unos resultados más precisos.