Enunciado

Calcule a irreversibilidade para o processo de combustão adiabática descrito no problema anterior.

Passo 1

Vamos resolver essa questão juntos?

Temos o processo de dissociação H 2 ⇋ 2 H .

Para uma temperatura de 4000   K e esta reação, temos que:

ln ⁡ K = 0,934

K = 2,5446

Da equação de combustão, podemos dizer que a composição inicial para a reação de dissociação é de 1   m o l de N 2 . Sendo x o numero de   m o l e s de N dissociados, temos que o número total de k m o l s em equilíbrio será:

n t o t = 1 - x + 2 x

n t o t = 1 + x

Analisando as frações molares em equilíbrio, temos:

Y H 2 = n H n t o t 2

Y H 2 = 2 x 1 + x 2

Y H 2 = 4 x 2 1 + x 2

E:

Y H 2 = n H 2 n t o t

Y N 2 = 1 - x 1 + x

Passo 2

Portanto, a constante de equilíbrio será:

K = Y H 2 Y N P P 0 2 - 1

K = 4 x 2 1 + x 2 1 - x 1 + x P P 0 2 - 1

K = 4 x 2 1 - x 1 + x 500 100 2 - 1

Resolvendo, temos que:

K = 20 x 2 1 2 - x 2

Substituindo na nossa equação e resolvendo, temos que:

x 2 = 2,5446 20 + 2,5446

x = 0,3359

Passo 3

Sabendo o valor de x podemos calcular as frações molares:

Y H = 2 x 1 + x

Y H = 0,50288

E:

Y H 2 = 1 - x 1 + x

Y H 2 = 0,497

Resposta

Y H = 0,50288

Y H 2 = 0,497

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Um queimador é alimentado com gás acetileno, a 25 ° C . e com 140 % de ar teórico a 25° C ,100k P ae80 de umidade relativa. Os produtos de combustão estão em equilíbrio químico a 2200K ,100k P a e apr
2.37 A aceleração da gravidade na superfície da Lua é aproximadamente igual a 1/6 daquele referente a superfície da Terra. Uma massa de 5kg é “pesada” numa balança de braço na superfície da Lua. Qual
2.36 Um balde contendo concreto, com massa total igual a 200 kg, é movimentado por um guindaste. Sabendo que a aceleração do balde em relação ao chão, é 2 m / s 2 , determine a força realizada pelo gu
39 Um tanque rígido e estanque, com volume de 150 litros, contém água a 100 °C e título de 90%. O tanque é então resfriado até -10°C. Calcule o calor transferido neste processo.
2.35 Um recipiente de aço, que apresenta massa igual a 15 kg, contém 1,75 quilomoles de propano na fase líquida. Se uma força de 2kN atuar sobre o sistema, que não apresenta vínculos, calcule qual ser