Oxigênio puro é aquecido de 25°C para 3200K em regime permanente e a pressão constante e igual a 200kPa. Ache a composição de saída e o calor transferido.
Dados: ; ; ; .
Passo 1
A primeira coisa é saber com qual reação estamos lidando, no caso é a seguinte:
A seguir vamos fazer a tabelinha de número de mols, considerando que havia 1 mol de oxigênio diatômico no início:
Assim, o número de mols de é igual a equanto de será e o número total de mols é .
Passo 2
Agora podemos calcular a atividade que, para o caso de um gás perfeito, que é a hipótese que vamos utilizar, é igual a
Lembrando que
e
Passo 3
A constante de equilíbrio (no caso de e produtos e reagente):
Para o nosso caso teremos:
Passo 4
Como o valor de foi dado, podemos achar
Passo 5
Com isso podemos achar a concentração molar dos componentes:
e
Passo 6
Agora falta achar a quantidade de calor trocada, que é dada por
Aqui é importante lembrar que o oxigênio monoatômico temos de fazer
e também o diatômico possui entalpia de formação zero!
Se quiser achar por massa temos