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Enunciado

Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 27

Estime a constante de equilíbrio a 2800 K para a reação H2O -> H2 + ½ O2 utilizando a constante de equilíbrio a 2500 K da Tabela A-27, em conjunto com a equação de Van’t Hoff e os dados de entalpia. Compare com o valor obtido para a constante de equilíbrio obtida da Tabela A-27.

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 8.55. E o restante dos dados, conseguiremos da seguinte forma:

Para o estágio 3:

h 3 = 3335,5   k J / k g

Para o estágio 4:

h 4 = 2839,5   k J / k g

Para o estágio 5:

h 5 = 2270,1   k J / k g

Modificando da solução do problema 8.55, temos que:

y ' = 0,1452 ;           y " = 0,1024

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 ) = 1082,1   k J / k g

Passo 2

W p m 1 = h 9 - h 8 + 1 - y ' - y h 7 - h 6 = 10,33   k J / k g

Também, temos que:

Q i n m 1 = h 1 - h 10 + 1 - y ' h 3 - h 2 = 2738,7   k J / k g

E a eficiência térmica, será:

η = W t m 1 - W p m 1 Q i n m 1 = 0,391   ( 39,1 % )

Resposta

W p m 1 = 10,33   k J / k g

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