Enunciado

Um tanque isolado (tanque A), com volume interno igual a 2   m 3 , contém C O 2 a 200   ° C E 1Mpa. Um outro tanque (tanque B), que não está isolado termicamente, apresenta volume interno igual a 1   m 3 e contém etano a 200 kPa e 20   ° C . A temperatura do ambiente onde estão localizados os tanques também é igual a 20   ° C . Os dois tanques estão conectados através de uma tubulação que apresenta uma válvula de retenção. Inicialmente, esta válvula está travada. Num certo instante, a válvula é destravada e o C O 2 passa a escoar para o tanque B. Quando a pressão no tanque B atinge 500 kPa, a válvula é travada novamente. A mistura em B é mantida a temperatura ambiente devido a transferência de calor que ocorre no tanque. Determine o número total de moles e a fração molar de etano no estado final do tanque B. Calcule, também, a temperatura e a pressão finais no tanque A e a transferência de calor no tanque B.

Passo 1

Salve gente, tudo bem? Espero que sim! E chega de enrolação, bora pra essa questão! Temos para o tanque A:

Para o tanque B:

Com um fluxo lento de A para B, temos:

Passo 2

Considerando a escala total de moles para pressão, com o mesmo V e T, temos:

Fração de moles, temos:

Resposta

y C 2 H 6 B 2 = 0.4

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