Vinte litros de
-hexano líquido e 15 litros de benzeno líquido são misturados e aquecidos de
a
. Calcule a entrada de calor necessária (kJ). Indique todas as suas suposições necessárias.
Passo 1
O enunciado mistura
L de n-hexano líquido e
L de benzeno líquido e os aquece de
a
. Queremos a entrada de calor necessária
em kJ. O conteúdo envolvido é o cálculo de energia sensível
para cada componente, somando-as.
Passo 2
As suposições necessárias são:
- Não há efeito de calor de mistura (mistura ideal sem troca de calor além do aquecimento).
- As propriedades físicas
e são constantes no intervalo de temperatura considerado. - Não há mudança de fase (ambos permanecem líquidos).
Passo 3
Adotamos valores típicos de literatura à
:
densidade do n-hexano e
.
densidade do benzeno e
.
A variação de temperatura é .
densidade do n-hexano
densidade do benzeno
A variação de temperatura é
Passo 4
Calculamos as massas de cada líquido:
massa de n-hexano
massa de n-hexano
massa de benzeno
Passo 5
Calculamos o calor para o n-hexano
e para o benzeno
Passo 6
Somamos as duas contribuições de calor para obter o total:
Resposta
A entrada de calor necessária é aproximadamente
.