Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 138
A mistura de gás em um tanque a e consiste de de e de . Determine o volume do tanque e a pressão parcial de cada gás.
Passo 1
Dados fornecidos:
Temperatura no tanque:
Pressão no tanque:
Massa de no tanque:
Massa de no tanque:
Propriedades obtidas na Tabela A-1E.
Massa molar do :
Massa molar do :
Premissas:
1) A mistura de gases e seus constituintes são gases ideais.
Passo 2
Podemos começar calculando o numero de o número mols de cada gás da seguinte maneira:
Para o :
Para o :
Temos então que o número de mols total é o seguinte:
Passo 3
Agora, podemos utilizar a relação do gás ideal para a mistura para obter o volume do tanque. Assim temos
Isolando o volume, temos:
Substituindo os termos da equação pelos dados obtidos temos:
Portanto, o volume do tanque é .
Passo 4
A pressão parcial de cada composta na mistura pode ser determinada pela seguinte relação:
Em que é a fração molar . Substituindo na equação acima temos:
Para o :
Portanto, a pressão parcial do no tanque é .
Para o :
Portanto, a pressão parcial do no tanque é .