O gás cloro deve ser aquecido de
e 1 atm até
.
Calcule a taxa de entrada de calor ( kW ) necessária para aquecer uma corrente de gás escoando a
a pressão constante.
Calcule a taxa de entrada de calor ( kW ) necessária para aquecer uma corrente de gás escoando a
Passo 1
O exercício diz que a gente tem Cl₂ (gás diatômico) fluindo a 5,0 kmol/s, na pressão constante de 1 atm, e quer aquecê-lo de 100 °C até 200 °C.
Conteúdo: termodinâmica de gases ideais em processo de pressão constante.
O que vamos precisar:
Conteúdo: termodinâmica de gases ideais em processo de pressão constante.
O que vamos precisar:
- A equação do calor em fluxo estacionário:
. - Saber que, para um gás diatômico ideal,
. - Valor da constante dos gases
.
Passo 2
Primeiro, definimos a variação de temperatura:
Passo 3
Agora calculamos o calor específico molar a pressão constante para gás diatômico:
Passo 4
O fluxo molar é
Passo 5
Aplicamos a fórmula do calor em regime estacionário e processo a pressão constante:
Passo 6
Fazendo as contas:
Convertendo para kW:
Resposta
A vazão de calor necessária é cerca de