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Enunciado

Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 67

A 12.000 K e 6 atm, 1 kmol de N ioniza-se para formar uma mistura em equilíbrio de N ,   N + ,   e - na qual a quantidade de N presente é de 0,95 kmol. Determine a constante de equilíbrio-ionização a essa temperatura para N → N + + e - .

Passo 1

Fala, galera! Bora pra mais uma questãozinha boa?

Nessa questão, a gente vai usar um raciocínio semelhante ao usado na questão anterior. E o restante dos dados, conseguiremos da seguinte forma:

h 1 = 1388,5   B t u / l b

Para o estágio 2:

h 2 = h 1 - η t 1 h 1 - h 25 = 1186,3   B t u / l b

Para o estágio 4:

h 4 = h 3 - η t 2 h 3 - h 45 = 1294,2   B t u / l b

Para o estágio 5:

h 5 = 1002,5 B t u / l b

Modificando da solução do problema 8.66, temos que:

y ' = h 14 - h 11 h 2 - h 15 = 0,1115 ;           y " = y ' h 7 - h 12 + ( h 8 - h 7 ) ( h 4 - h 7 ) = 0,8866

Para os estágios de turbina:

m 1 = W c i c l o 1 - y ' h 1 - h 2 + y ' ' h 4 - h 5 - y ' ' h 7 - h 6 - ( h 12 - h 11 ) = 1,148 10 7 l b / h

Passo 2

Também, temos que:

Q o u t = h 1 - h 14 + 1 - y ' h 3 - h 2 = 9,494 10 9 B t u / h

E a eficiência térmica, será:

η = W t m 1 - W p m 1 Q i n m 1 = 0,345 ( 34,5 % )

Resposta

η = 0,345 ( 34,5 % )

m 1 = 1,148 10 7 l b / h

Ver Outros Exercícios desse livro