Determine a taxa de transferência de calor para a mistura por lbmol de mistura fluindo usando (a) o princípio da mistura de gases ideal, (b) o gráfico de entalpia generalizado junto com a regra de kay.

PREMISSAS: (1) Para o volume de controle mostrado na figura anexa w "cr" = 0 e os efeitos cinéticos e potenciais de energia são desprezíveis. (2) O volume de controle está em estado estacionário. (3) A composição da mistura permanece constante. (4) Na parte (a), a mistura segue o modelo de Dalton. (5) Na Parte (B), a regra de Kay se aplica.

ANÁLISE: No estado estacionário, os equilíbrios das taxas de massa e energia reduzem para dar

ou, quando expresso em termos da taxa de fluxo molar da mistura

(1)

(a) Quando os princípios de geo mistura ideal do Capítulo 12 são usados, a mudança na entalpia específica da mistura pode ser expressa em termos das mudanças de entalpia dos componentes avaliados nos terminais de entrada e saída:

Com dados da tabela A23

(b) Ao vocar a Eq. 11,85 para a mistura:

O termo sublinhado é a mudança de entalpia para a mistura avaliada na parte (a) usando princípios de mistura de gases ideais. Os demais temis podem ser avaliados na Figura A-4 usando TC e PC para a mistura calculada pela regra de kays:

Então

, ,

Fig A4 -

E a partir da Eq2 temos

(1)

O resultado da parte (b) é cerca de 10% maior do que 1 parte (a).