Atividade avaliativa 10 - Turma D
Obs. Para os exercicios 1 e 2, utilizar dados da Tabela A2
Uma corrente gasosa com vazão molar de
, contendo
de etanol
e
de metanol
, em mols, entra em uma unidade de processo para ser aquecida. Trata-se de um processo que acontece em estado estacionário.
Determine a capacidade calorífica da mistura
;
Obs. Para os exercicios 1 e 2, utilizar dados da Tabela A2
Uma corrente gasosa com vazão molar de
Determine a capacidade calorífica da mistura
Passo 1
Vamos dar uma olhada no que foi pedido. Temos uma mistura gasosa com uma vazão molar de 10.000 mol/h, composta por 70% de etanol (C₂H₅OH) e 30% de metanol (CH₃OH). O processo é em estado estacionário e queremos determinar a capacidade calorífica da mistura (Cₚ). Para resolver isso, vamos precisar saber as capacidades caloríficas individuais de cada componente (etanol e metanol) e usar a proporção delas na mistura.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as frações molares de cada componente na mistura. Sabendo que temos 70% de etanol e 30% de metanol:
Passo 3
Agora, precisamos dos valores da capacidade calorífica molar a pressão constante (Cₚ) de cada componente. Geralmente, esses valores são fornecidos em tabelas específicas (como a Tabela A2 mencionada). Para este exercício, vamos usar valores aproximados:
Passo 4
Com as frações molares e as capacidades caloríficas individuais, podemos calcular a capacidade calorífica da mistura (Cₚ mistura) usando uma média ponderada:
Passo 5
Substituindo os valores que temos:
Resposta
A capacidade calorífica da mistura é de aproximadamente 103 J/mol·K.