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Enunciado

Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 63

Se as constantes de equilíbrio-ionização para Cs -> C s + + e para 1600 e 2000 K são, respectivamente, K=0,78 e K=15,63, estime a entalpia de ionização a 1800 K utilizando a equação de Van’t Hoff.

Passo 1

Fala, galera! Bora pra mais uma questãozinha boa?

Nessa questão, a gente vai usar um raciocínio semelhante ao usado na questão anterior. Pegaremos parte dos dados do Problema 8.59. E o restante dos dados, conseguiremos da seguinte forma:

Para o estágio 2:

h 2 = h 1 - η t 1 h 1 - h 25 = 1329,5   B t u / l b

Para o estágio 4:

h 4 = h 3 - η t 2 h 3 - h 45 = 1280,5   B t u / l b

Para o estágio 5:

h 5 = 1043,2   B t u / l b

Modificando da solução do problema 8.65, temos que:

y ' = h 10 - h 9 h 2 - h 11 = 0,1322 ;           y " = y ' h 7 - h 12 + ( h 8 - h 7 ) ( h 4 - h 7 ) = 0,1039

Para os estágios de turbina:

W t m 1 = h 1 - h 2 - 1 - y ' h 3 - h 4 + ( 1 - y ' - y " ) ( h 4 - h 5 ) = 568,5   B t u / l b

Passo 2

W p m 1 = h 9 - h 8 + 1 - y ' - y h 7 - h 6 = 6,30   B t u / l b

Também, temos que:

Q i n m 1 = h 1 - h 10 + 1 - y ' h 3 - h 2 = 1305,8   B t u / l b

E a eficiência térmica, será:

η = W t m 1 - W p m 1 Q i n m 1 = 0,431   ( 43,1 % )

Resposta

W p m 1 = 6,30   B t u / l b

η = 0,431   ( 43,1 % )

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