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Enunciado

Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 16.Problemas - Ex. 58

Usando os dados da entalpia da reação h - R e o valor de K P a 3.000   K , estime o valor de K P do processo de combustão H 2 + 1 2 O 2   ⇌   H 2 O a 3.200   K .

Passo 1

Fala aê!!! Tudo bem? Nesse problema devemos determinar o valor K P do processo de combustão dado a 3.200   K .

a) Primeiro faremos usando os dados da entalpia.

A h - R do processo de combustão a 3000   K é a quantidade de energia liberada quando um k m o l de H 2 é queimado em uma câmara de combustão de fluxo constante a uma temperatura de 3000   K e pode ser determinado a partir de:

h - R = ∑ N P h - ° f + h - - h - ° P - ∑ N R h - ° f + h - - h - ° R

Supondo que o H 2 O   , H 2 e O 2 sejam gases ideais, temos h = h   ( T ) .

h - R = 1 - 241820 + 136264 - 9904 - 1 0 + 97211 - 8468 - 0,5 ( 0 + 106780 - 8682 )

h - R = - 253250   k J / k m o l

Passo 2

(b) Agora faremos usando os dados do K P :

O valor de K P em 3200   K pode ser estimado usando esse valor de h - R e o valor de K P em 2800   K , que é l n K P 2800   K = 3,812 ou K P 2800   K = 45,24 .

Então temos:

l n K P 3 2 00   K K P 2800   K ≅ h - R R u 1 T 1 - 1 T 2

ln ⁡ K P 2 45,24 ≅ - 253250 8,314 1 2800 - 1 3200

ln ⁡ K P 3 2 00   K = 2 , 452

K P 3 2 00   K = 11,6

Resposta

K P 3 2 00   K = 11 , 6

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