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Enunciado

Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 76

Metano gasoso H 2 ( g reage completamente com a quantidade teórica de oxigênio O 2 ) em uma montagem pistāo-cilindro. Inicialmente a mistura está a 77 ∘ F 25 ∘ C , l atm. Se o processo ocorre a pressão constante com volume final é 1,9 vezes o volume inicial, determine ΔG usando função de Gibbs dos dados de formação, entalpia de formação e dados de entropia absoluta

Passo 1

A reação é H 2 ( g ) + 1 2 O 2 ( g ) → H 2 O ( g ) . Os reagentes e produtos estão a 77 ∘ F, 1 atm.

ANÁLISE para H 2 + 1 2 O 2 → H 2 O , Δ G  é

Δ G = g - H 2 O ( g ) - g - H 2 - 1 2 g - O 2

onde cada um dos g’s é avaliado em 77∘ F, 1 atm

(a) com  g - f ∘  dados da tabela  A - 25 , E q . ( 1 )  torna-se

Δ G = g - f 0 H 2 O ( q ) - g - f ∘ H 2 - 1 2 g - f 0 O 2

= - 98,350 - ( 0 ) - 1 2 ( 0 ) = - 98,350 B t u / l b m o l .

Passo 2

com  g - = h - - T s - , E q   ( 1 )  torna-se

Δ G = ( h - - T S - ) H 2 D ( g ) - ( h - - T S - ) H 2 - 1 2 ( h - - T S - ) O 2

= h - H 2 O ( g ) - h - H 2 - 1 2 h - θ 2 - T S - H 2 O ( g ) - S - H 2 - 1 2 S - O 2

Usando h - ∘  e  S - ∘ dados da tabela A 25

Δ G = - 104,040 - 0 - 1 2 ( 0 ) - 537 45.08 - 31.19 - 1 2 ( 49.981 )

= - 98,348 B t u / l b m o l

Isso está de acordo com o resultado da parte (a). A ligeira diferença deve-se ao arredondamento.

Resposta

= - 98,348 B t u / l b m o l

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