Exercícios de Modelos de misturas - Lista de Exercícios Resolvida

Uma turbina é alimentada com 2kg/s de uma mistura composta por 60% de hélio e 40 de nitrogênio (em volume). A pressão e temperatura da seção de alimentação dessa turbina são respectivamente iguais a 1 MPa e 800K e a pressão na seção de descarga do equipamento é de 100kPa. Sabendo que a eficiência isentrópica do equipamento é igual a 85%, determine a potência gerada na turbina. Dados: ; ; ;

Uma turbina termicamente isolada recebe umamistura de 10% de , 10% de e 80% numa base molar a 1000K e 500 kPa. A vazão é de 2m³/s e a exaustão ocorre a 700K e 100kPa. Encontre a potência dessa turbina. Dados:

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Tomou-se, num certo ponto de um processo de gaseificação de carvão, uma amostra do gás e esta foi armazenada num cilindro com volume interno igual a 1 litro. A análise da mistura forneceu os seguintes resultados:

• H2 = 25 % em volume.
• N2 = 20 % em volume.
• CO = 40 % em volume.
• CO2 = 15 % em volume.

Determine.

a) A composição da mistura em massa.

b) A massa da amostra no cilindro a 100kPa e 20°C

c) A quantidade de calor necessário para aquecer a amostra, a volume constante, desde o estado inicial até 100°C.

Dados: ; ; ;

Um dispositivo cilindro-pistão contém 0,1 kg de uma mistura a 40% de metano e 60% de propano, em massa, com temperatura de 300K e 100 kPa. O gás é lentamente comprimido num processo isotérmico até uma pressão final de 250 kPa. Ache a transferência de calor deste processo. Dados: ; .

Um fluxo de 1 kg/s de argônio a 300K e outro fluxo de 1 kg/s de gás carbônico a 1600K a pressão de 150 kPa são misturados sem transferência de calor. Qual a temperatura e pressão na saída? Dados: ;

Se a concentração molar do oxigênio no ar é de 21%, qual a pressão parcial e o volume específico do oxigênio numa sala a 300K e 100kPa? Dado:

Alguma das propriedades () para o oxigênio e nitrogênio no ar são iguais?

Explique a diferença entre fração molar e fração mássica para misturas. Essas frações podem ser iguais?