Qual é a quantidade de calor transferida em um trocador de calor em regime estacionário, aproximadamente à pressão atmosférica, nos seguintes casos:
(b) Quando 12 mols de propano são aquecidos de 250 para
?
(b) Quando 12 mols de propano são aquecidos de 250 para
Passo 1
Beleza, o enunciado pede para achar a quantidade de calor (Q) que 12 mol de propano absorvem ao serem aquecidos de 250 °C até 1200 °C, em pressão constante (atmosférica). Isso é um exercício de calor sensível em gás ideal a
const, onde usamos a fórmula
ou, se a gente assumir
praticamente constante,
Vamos precisar de:
- Converter as temperaturas de °C para K;
- Valor aproximado de
molar do propano; - Aplicar
.
Passo 2
Primeiro converte temperatura:
A variação é
Passo 3
Teoria rápida: para gás ideal e pressão constante, o calor sensível é
onde
é o calor molar a pressão constante. Em tabelas,
do propano fica em torno de 73–75 J·mol⁻¹·K⁻¹ num intervalo grande de T. Aqui a gente vai usar
como média.
Passo 4
Agora é só substituir:
Então
Resposta
A quantidade de calor absorvida é aproximadamente