A análise térmica quantitativa foi sugerida como uma técnica para monitorar a composição de uma corrente gasosa binária. Para ilustrar o princípio, resolva um dos seguintes problemas:
Uma mistura gasosa metano/etano é aquecida de
para
a
um processo de escoamento em regime estacionário. Se
, qual é a composição da mistura?
Uma mistura gasosa metano/etano é aquecida de
Passo 1
O enunciado dá uma mistura gasosa binária
/
que é aquecida de
para
a
atm em regime estacionário, absorvendo calor molar
,
ol
. Queremos achar as frações molares
e
da mistura. O conteúdo é balanço de energia em escoamento:
assumindo
constante.
Passo 2
Escrevemos o balanço por mol de mistura:
Como
, definimos
,K e obtemos
Passo 3
Isolamos o calor específico médio da mistura:
Passo 4
Usamos valores médios típicos (constantes)
Então
Resposta
A fração molar de
é aproximadamente
(8,2 %) e a de
é
(91,8 %).