Para um processo com escoamento, em regime estacionário, e a uma pressão aproximadamente igual à atmosférica, qual é a variação de entropia do gás quando 12 mol de propano são aquecidos de 250 para
.
Passo 1
Beleza, então o enunciado diz o seguinte: temos 12 mol de propano que passam por um processo de escoamento em regime estacionário, à pressão quase igual à atmosférica, e são aquecidos de 250 °C até 1200 °C. A pergunta é: qual a variação de entropia desse gás?
Conteúdo: termodinâmica de gases ideais (entropia)
O que vamos precisar:
Conteúdo: termodinâmica de gases ideais (entropia)
O que vamos precisar:
- Assumir o propano como gás ideal
- A fórmula da variação de entropia para aquecimento reversível de gás ideal a pressão constante:
- Um valor aproximado para o calor específico molar a pressão constante
do propano
Passo 2
Antes de mais nada, converte temperatura de °C para K:
Passo 3
Teoria envolvida:
Para um gás ideal aquecido de forma reversível e a pressão (quase) constante, o elemento de entropia é
Para um gás ideal aquecido de forma reversível e a pressão (quase) constante, o elemento de entropia é
Integrando de
a
, com
constante (aproximação razoável para um intervalo de temperatura), dá
Passo 4
Precisamos só do valor de
do propano. Em tabelas de referência, toma-se
Então substituindo:
Calculando passo a passo:
- Razão de temperaturas:
- Logaritmo:
- Produto:
Resposta
A variação de entropia do gás é aproximadamente