Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 16.Problemas - Ex. 45
Um de é aquecido a a uma pressão de . Determine a composição de equilíbrio, considerando que somente , , e o estão presentes?
Passo 1
Olá! tudo bem? Nesse problema precisamos determinar a composição de equilíbrio, para a temperatura e pressão dada.
Temos que a equação da reação durante esse processo pode ser expressa como:
Os balanços de massa para produção de hidrogênio e oxigênio são:
(1) Balanceamento de :
(2) Balanceamento de :
Passo 2
Os balanços de massa nos fornecem apenas duas equações com quatro incógnitas e, portanto, precisamos ter mais duas equações (que serão obtidas das relações ) para determinar a composição de equilíbrio da mistura.
Reação 1:
Reação 2:
A constante de equilíbrio para essas duas reações, a , é determinada na Tabela A-:
E as relações para essas duas reações simultâneas são:
e
Onde
Então temos:
(3)
(4)
Passo 3
Por fim, resolvemos as equações (1), (2), (3) e (4) simultaneamente para determinar as quatro incógnitas x, y, z, e w. Então encontramos:
Portanto, a composição de equilíbrio é: