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Enunciado

Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 14

Uma mistura de gases consiste em 20 % de O 2 , 30 % de N 2 e 50 % de C O 2 em bases mássicas. Determine a análise volumétrica da mistura e a constante de gás aparente da mistura de gases.

Passo 1

Fala aí galera do Responde aí, partiu mais uma questão de Termo para tirar aquele notão nas provas.

Primeiramente, sabemos que, considerando 100 k g de mistura, teremos:

m O 2 = 20 k g → N O 2 = m O 2 M O 2 = 20 32 = 0,625   k m o l

m N 2 = 3 0 k g → N N 2 = m N 2 M N 2 = 3 0 28 = 1,071   k m o l

m C O 2 = 50 k g → N C O 2 = m C O 2 M C O 2 = 5 0 44 = 1,136   k m o l

Portanto:

N m = N O 2 + N N 2 + N C O 2 = 2,832   k m o l

Observando que as frações de volume são iguais às frações molares, a fração de volume de cada componente se torna:

y O 2 = N O 2 N m = 0,625 2,832 = 0,211   o u   22,1 %

y N 2 = N N 2 N m = 1,071 2,832 = 0,378   o u   37,8 %

y C O 2 = N C O 2 N m = 1,136 2,832 = 0,401   o u   40 , 1 %

A massa molar e a constante gasosa da mistura são determinadas a partir de suas definições:

M m = m m N m = 100 2,832 = 35,31   k g / k m o l

R m = R u M m = 8,314 35,31 = 0,235   k J / k g K

Resposta

y O 2 = 22,1 %

y N 2 = 37,8 %

y C O 2 = 40,1 %

R m = R u M m = 8,314 35,31 = 0,235   k J / k g K

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