A temperatura atingida quando duas correntes de fluido de temperaturas e/ou composições diferentes são misturadas adiabaticamente é denominada de temperatura de mistura adiabática. Calcule a temperatura de mistura adiabática para os seguintes casos:
Massas iguais de soluções aquosas 10 % em massa de ácido sulfúrico e 90 % em massa de ácido sulfúrico a 70^circ C são misturadas.

Passo 1

O enunciado pede a temperatura de mistura adiabática resultante da mistura de massas iguais de duas soluções aquosas de H2S O4, uma a 10 % em massa e outra a 90 % em massa, ambas inicialmente a 70circC. Em uma mistura adiabática a soma das entalpias das correntes de entrada é igual à entalpia da corrente de saída:
m1 h(T1,x1) ;+; m2 h(T2,x2) ;=; (m1+m2),h(Tmix,xmix),
onde xmix=(x1 m1 + x2 m2)/(m1+m2)=0,5 e aqui m1=m2, T1=T2=70 ^circC.
Para encontrar Tmix precisamos conhecer:
1. A entalpia específica h(T,x) das soluções de H2S O4 em função da temperatura e da concentração, o que inclui
- a capacidade calorífica cp(T,x) para o termo sensível integral cp,dT,
- a entalpia de mistura (entalpia de diluição) entre as concentrações iniciais e a concentração final.

Passo 2

Sem tabelas ou correlações de cp e de entalpia de mistura de H2S O4 em função de x e T, não há dados suficientes para calcular numericamente a entalpia de cada corrente nem o balanço acima.

Resposta

Não é possível calcular numericamente a temperatura de mistura adiabática sem dispor das capacidades caloríficas e das entalpias de mistura (diluição) das soluções de H2S O4.

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