Enunciado

Utilizando dados das Tabelas A-25 e A-26, em conjunto com a Eq. 13.44b, determine a exergia química molar-padrão, em kJ/kmol, do propano C3H8 (g). Compare este valor com a exergia química-padrão da Tabela A-26 (Modelo II).

Passo 1

Saalve, tranquilo?

Vamos resolver juntos mais uma questão de termodinâmica?!

Passo 2

Da equação 13.44b, a exergia química padrão para um hidrocarboneto C a H b é

e - c h = g - F + a + b 4 - a g - C O 2 - b 2 g - H 2 O T 0 ,   p 0 + a e - C O 2 c h + b e - H 2 O l c h - a + b 4 e - O 2 c h

Já que ( T 0 , p 0 ) é o estado de referência, as funções específicas de Gibbs são as funções de formação de Gibbs

Para propano C 3 H 8 g

A reação é

C 3 H 8 g + 5 O 2 → 2 C O 2 g + 4 H 2 O g

Então as constantes são

a = 3 ,   b = 8

Da tabela A-25, propriedades termoquímicas de substâncias selecionadas

  • Propano: g - C 3 H 8 0 = - 23490   k J / k m o l
  • Oxigênio: g - O 2 0 = 0   k J / k m o l
  • Dióxido de Carbono: g - C O 2 0 = - 394380   k J / k m o l
  • Água: g - H 2 O 0 = - 23 7180 k J / k m o l

Passo 3

Substituindo os valore na equação

Para a exergia

e - c h = g - C 3 H 8 + 3 + 8 4 - 3 g - C O 2 - 8 2 g - H 2 O + 3 e - C O 2 c h + 8 e - H 2 O l c h - 3 + 8 4 e - O 2 c h

→ e - c h = - 23490 + 5 0 - 3 - 394380 - 4 - 237180 + 3 19870 + 8 900 - 5 3970

→ e - c h = 2155330   k J / k m o l

Da tabela A-26, exergias químicas molares padrão para substâncias selecionadas, o valor de exergia do metano líquido do Modo-II

e - c h = 2154000   k J / k m o l

Então, a exergia calculada chega perto do valor da tabela.

Passo 4

A exergia em unidade de massa é dada por

e - c h = 2155330   k J / k m o l M C 3 H 8 = 2155330   k J / k m o l 44,09

∴ e - c h = 48884,78   k J / k g

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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