Enunciado

Uma mistura de gases ideais é composta de 30 % de N 2 , 30 % de O 2 e 40 % de H 2 O em fração molar. Determine a função de Gibbs do N 2 , considerando que a pressão da mistura é de 5   a t m e sua temperatura é de 600   K .

Passo 1

Olá, meus amigos e minhas amigas!! tudo ok por aí? Nesse problema precisamos determinar a função Gibbs do nitrogênio em uma mistura à pressão e temperatura especificadas:

A função de Gibbs de um componente i   de uma mistura de gases ideais à sua pressão parcial P i e à temperatura da mistura T pode ser expressa como:

g - i T , P i = g - * i T + R u T l n P i

Precisaremos saber que a pressão parcial do N 2 é:

P C O   =   y N 2 P   =   ( 0.30 ) ( 5   a t m )   =   1.5   a t m

Passo 2

Agora precisaremos saber, de acordo com as tabelas A- 18 e A- 26 , a 1   a t m de pressão, que:

g - * 600   K ,   1   a t m = g - ° f + ∆ [ h - T - T s - ° T ]

g - * 600   K ,   1   a t m = 0 + ( 171563 - 600 × 212,066 ) - ( 8669 - 298 × 191,502 )

g - * 600   K ,   1   a t m = - 61278   k J / k m o l

Passo 3

Por fim, a função Gibbs de N 2 a 600   K e 1,5   a t m é:

g - N 2 600   K ,   1,5   a t m = g - * 600   K ,   1   a t m + R u T l n P N 2

g - N 2 600   K ,   1,5   a t m = - 61278   k J / k m o l + ( 8,314   k J / k m o l ) ( 600   K ) l n ⁡ ( 1,5   a t m )

g - N 2 600   K ,   1,5   a t m = - 59260   k J / k m o l

Resposta

g - N 2 600   K ,   1,5   a t m = - 59260   k J / k m o l

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