Enunciado

Uma mistura que consiste em 1 kmol de CO e a quantidade de ar teórico, inicialmente a 60°C, 1 atm, reage em um recipiente de pressão fechado, rígido e isolado, gerando uma mistura em equilíbrio. Uma análise dos produtos mostrou que existem presentes 0,808 kmol de CO2, 0,192 kmol de CO e 0,096 kmol de O2. A temperatura final da mistura é medida em 2465°C. Verifique a consistência desses dados.

Passo 1

Fala, galera! Bora pra mais uma questãozinha boa?

Nessa questão, assumiremos que o volume de controle mostrado está em estado estático e o modelo de gás ideal será aplicado.

Usando os dados acima, a equação de balanço será igual a:

1 C O + 0,5 O 2 + 1,88 N 2 → 0,808 C O 2 + 0,192 C O + 0,096   O 2 + 1,88   N 2

Utilizando o desenvolvimento da equação 13.17b do livro, essa expressão pode ser reescrita. Juntando a nova expressão a dados provenientes de tabela, temos que:

0 ≠ 561   K J

Ou seja, isso nos dá que o balanço de energia requerido é completamente satisfatório.

Passo 2

Por fim, a constante de equilíbrio tem que ser considerada:

P p n r T p T r = 1 3,38   2738 333 = 2,433 → P p = 2,433   a t m

Para o equilíbrio e usando os dados da tabela A-27, temos que:

K = 0,192 0,808 0,096 2,433 1 / 2 = 0,1148

Portanto, a condição de equilíbrio é completamente satisfatória.

Resposta

Logo, os dados recebidos são consistentes.

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