a) Determine a entalpia específica (
) do vapor de n -hexano a
e
em relação ao n hexano líquido a
e 1 atm , admitindo comportamento de gás ideal para o vapor. Mostre a trajetória de processo construída para este cálculo e forneça as variações de entalpia para cada etapa. Indique onde você usou a suposição de gás ideal. (
)
b) Qual é a variação de entalpia do [n-hexano, líquido,
] em relação ao [ n -hexano, vapor,
? (R. -64,05 kJ/mol)
b) Qual é a variação de entalpia do [n-hexano, líquido,
Passo 1
O enunciado pede a variação de entalpia molar de n-hexano do estado líquido a
,
para vapor a
,
, admitindo comportamento de gás ideal no vapor.
Conteúdo: entalpia como função de temperatura e pressão; trajetória em etapas: (i) aquecimento do líquido, (ii) vaporização à pressão de atm, (iii) aquecimento do vapor a
atm, (iv) compressão isotérmica de
atm a
atm.
Para cada etapa calcularemos
Conteúdo: entalpia como função de temperatura e pressão; trajetória em etapas: (i) aquecimento do líquido, (ii) vaporização à pressão de
Para cada etapa calcularemos
e usaremos a suposição de gás ideal ao considerar que para vapor
Passo 2
Aquecimento do líquido de
até
(ponto de ebulição a
atm).
Adotando valor médio de ,
Adotando valor médio de
Passo 3
Vaporização do líquido a
,
.
Tomando entalpia de vaporização à ebulição
(tabela),
Tomando entalpia de vaporização à ebulição
Passo 4
Aquecimento do vapor de
até
a
.
Adotando valor médio de ,
Adotando valor médio de
Aqui usamos a suposição de gás ideal para tratar o vapor e adotar
independente da pressão.
Passo 5
Compressão isotérmica do vapor a
de
para
.
Para gás ideal vale
Para gás ideal vale
logo
Passo 6
Somando todas as etapas:
Resposta
a)
b) Invertendo os estados (do líquido C,
atm para vapor
C,
atm) obtemos
b) Invertendo os estados (do líquido