Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 122

Um tanque isolado (tanque A), com volume interno igual a , contém a E 1Mpa. Um outro tanque (tanque B), que não está isolado termicamente, apresenta volume interno igual a e contém etano a 200 kPa e . A temperatura do ambiente onde estão localizados os tanques também é igual a . Os dois tanques estão conectados através de uma tubulação que apresenta uma válvula de retenção. Inicialmente, esta válvula está travada. Num certo instante, a válvula é destravada e o passa a escoar para o tanque B. Quando a pressão no tanque B atinge 500 kPa, a válvula é travada novamente. A mistura em B é mantida a temperatura ambiente devido a transferência de calor que ocorre no tanque. Determine o número total de moles e a fração molar de etano no estado final do tanque B. Calcule, também, a temperatura e a pressão finais no tanque A e a transferência de calor no tanque B.

Passo 1

Salve gente, tudo bem? Espero que sim! E chega de enrolação, bora pra essa questão! Temos para o tanque A:

Para o tanque B:

Com um fluxo lento de A para B, temos:

Passo 2

Considerando a escala total de moles para pressão, com o mesmo V e T, temos:

Fração de moles, temos:

Resposta

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22 Um tanque, com volume interno de 0,5 m3, contém uma mistura de nitrogênio, argônio e oxigênio a 250 kPa e 310 K. As frações em massa de nitrogênio, argônio e oxigênio são, respectivamente, iguais a

23 Um tanque, com volume interno de 0,5 m3, contém uma mistura de nitrogênio, argônio e oxigênio a 250 kPa e 310 K. As frações molares de nitrogênio, argônio e oxigênio são, respectivamente, iguais a

24 O R-407 é um fluido refrigerante recente. Sua composição, na base mássica, é: 23% de R-32, 25% de R-125 e 52% de R-134a. Determine as frações em massa dos componentes na mistura, a constante de gás

21 A composição de uma mistura gasosa, na base molar, é: 50% de N 2 , 30% de H2O e 20% de O2. A temperatura e a pressão na mistura são iguais a 120°C e 125 kPa. Determine as frações em massa, a consta

35 A vazão molar do escoamento de uma mistura, composta por 40% de CO2 e 60% de N2 (na base molar), numa tubulação é 0,05 kmol/s. A temepratura e a pressão da mistura na seção de alimentação da tubula