Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 40
Considere uma representação gráfica de , o calor de solução baseado em um mol de soluto (espécie 1), vs. , moles de solvente por moles de soluto, a e constantes. A Figura é um exemplo de tal gráfico, exceto pelo fato de que o gráfico a ser construído aqui possui uma escala linear na abscissa em vez de uma escala logarítmica. Trace uma tangente à curva vs. que intercepta a ordenada no ponto .(a) Prove que a inclinação da tangente em um ponto particular é igual à entalpia parcial em excesso do solvente em uma solução com a composição representada por ; isto é, prove que
(b) Prove que o ponto de interseção I é igual à entalpia parcial em excesso do soluto na mesma solução; isto é, prove que
Passo 1
conhecido: Um tanque rígido isolado contendo inicialmente Ar a uma temperatura e pressão knoun é conectado a um grande vaso contendo N2 a uma temperatura e pressão. O nitrogênio deve fluir para o tanque, formando uma mistura Ar-N2 em TP.
ENCONTRADO: Plote T e P versus a quantidade yN2 no tanque.
Esquemas e dados fornecidos
Passo 2
PREMISSAS:
1 -Para um volume de controle envolvendo o tanque Q ˙cV = W ˙cv = 0.
A energia potencial cinética pode ser ignorada:
2 - Na entrada de controle de volume, N2 entra em 500k, 4 bar.
3 - Cada componente puro é considerado um gás real. A muxtura segue o modelo Dalton
ANÁLISE – uma vez que o volume do tanque permanece constante
(1)
Em que
Massa e balanço de taxa de energia reduz para dar (veja sec 4.4)
Ou
Passo 3
Cálculo simples:
Os dados para os gráficos necessários são obtidos usando o seguinte IT código simples:
IT Code
n_N2
Passo 4
Observação ….
À medida que mais N2 é introduzido, a pressão e a temperatura aumentam.
A temperatura do tanque aumenta para valores maiores ou descongelar a temperatura da extração de nitrogênio, devido ao fluxo de trabalho.
quando n (N2) reajustar 1,13 kmol, a pressão no tauk reajusta 4 bar e o processo cessa.