Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 47
47- Resolva o problema anterior utilizando as propriedades indicadas na
Passo 1
Se você fez a questão anterior aqui com a gente (que é o recomendado, senão fez dá uma passada lá antes de vir aqui) nós tivemos que utilizar os dados de e de para o oxigênio e do nitrogênio. Agora não podemos utilizar esses dados, nós devemos utilizar os dados de entalpia da Tabela
Então vamos puxar de lá os dados que precisamos para fazer essa questão
Dados importantes:
A fração em massa de nitrogênio na mistura é a outra parte é de oxigênio, e a massa total é de
Inicialmente, a pressão e a temperatura na mistura são iguais a e
Se quer a temperatura e a pressão no estado final
Onde , então a variação de entalpia entre o estado final e o estado inicial na mistura é de e aqui temos um norte para como fazer essa questão com os dados da tabela, pois basta fazermos
Onde e são as entalpias a dessas duas substâncias
E que pela tabela vemos que são
Substituindo esses dados na equação nós temos:
Fazendo a soma das duas entalpias na tabela vemos que para que essa equação se satisfaça a temperatura deverá estar entre e , fazendo a interpolação com a tabela nós chegamos em:
Equação grande é assim, tem que dividir em duas partes
Muito por isso que se prefere pegar os dados das constantes do que a entalpia hahaha
Passo 2
Agora outra coisa que se quer na questão anterior é a entropia formada e nessa tabela temos a informação da entropia padrão, e para correlacionar os dois dados nós teremos que saber que:
Não confunda com entropia gerada que é a entropia de todo o sistema, que aí sim consideraríamos o calor da fonte e coisas do tipo.
Mas como a operação é feita a pressão constante então
Como a massa é de então basta encontrar as entropias padrão das duas substâncias e para isso temos:
Para o nitrogênio:
Agora para o oxigênio
E agora para aplicar esses dados na equação do aumento de entropia, nós temos que saber que o aumento de entropia de uma substância é proporcional a sua quantidade dentro do todo.
Ou seja, se o aumento de entropia total é de para o nitrogênio e ele ocupa dentro do sistema então, o aumento de entropia causado pelo nitrogênio é de , fazendo isso nós temos
É um pouco mais cansativo fazer dessa forma, com os dados dessa tabela, mas as vezes você precisa estar preparado e conseguir se virar com as informações que você possui naquele momento
Passado a contarada toda e por você ter chegado até aqui eu te presenteio com imagens de bichos fofos, lá vai
