Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 70
Metano a atm entra em um reator isolado operando em regime permanente e queima complelamente com a quantidade teórica de ar entrando a atm. Os produtos contêm , e saem a ções de carbono de entrada no combustível que queimam para gerar, respectivamente, e Determine a taxa de produção de entropia, por lbmol de CH4, pela combustão com a quantidade teórica de ar, 200% do ar teórico.
Passo 1
A combustão completa ∘CH4 com a quantidade teórica de ar é descrita por
0 = -
Quando
Passo 2
para determinar T3, escreva um balanço de taxa de energia em estado estacionário:
Com dados da tabela de gás ideal A 25 E
Resolvendo para t3,
Um equilíbrio da taxa de entropia em estado estacionário assume a forma
(1)
Passo 3
CH4 entra separadamente em 53702 °R , 1 atm, então dos dados da tabela A-25E
Sch4 =
O O2 e o μN2 entram em uma muxtura em Pref = latm com
Os produtos são . Então, com S, dados da tabela de gás ideal
Passo 4
A combustão completa de CH4 com 2oo por cento da quantidade teórica de ar é
Com dados da tabela de gás ideal
Resolvendo para T3
No estado estacionário, um equilíbrio da taxa de entrada reduz para dar
(2)
Os valores do produtos são os mesmos da parte a. Os produtos finais como um gás ideal em 1 atm, com a composição . Então o S da tabela de gás ideal
Colocando valores na eq 2