La composición de los gases de escape de un cierto proceso de combustión es xN2=0,5, xCO2=0,3 y xH2O=0,2, saliendo a 100 kPa y 100 ºC. Se pide:
a)•Masa molar de la mezcla y densidad.
b)•Exergía necesaria para separar totalmente los componentes de la mezcla.
c)•Considérese la mezcla binaria del H2O con el resto y, suponiendo que este último es no condensable, calcúlese a qué temperatura empezaría a condensar el agua
Datos:
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read"../therm_eq.m":read"../therm_proc.m":with(therm_proc): |
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su1:="N2":su2:="CO2":su3:="H2O":dat:=[p1=1e5*Pa_,T1=373*K_,x1=0.5,x2=0.3,x3=0.2]; |
Esquema:
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![`:=`(Sistemas, [mezcla])](images/p18_2.gif) |
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![`:=`(Estados, [1, 2])](images/p18_3.gif) |
Eqs. const.:
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eqETg:=subs(eq1_11,eq1_12);eqEE:=eq1_16;for i from 1 to 3 do gdat||i:=get_gas_data(su||i):dat||i:=op(dat),gdat||i,Const,SI2,SI1:od:get_pv_data(su3): |
a)•Masa molar de la mezcla y densidad.
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Mm:=Sum(x||i*M||i,i=1..C);Mm:=convert([ seq(x||i*M||i,i=1..3)], `+` );;Mm_:=subs(dat,M1=M,dat1,M2=M,dat2,M3=M,dat3,Mm);rho:='Mm*p/(R[u]*T)';rho:=subs(Const,dat1,Mm_*p1/(R[u]*T1)); |
b)•Exergía necesaria para separar totalmente los componentes de la mezcla.
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i:='i':phi:=Sum('x[i]*(R*T*ln(1/x[i]))',i=1..3); |
c)•Considérese la mezcla binaria del H2O con el resto y, suponiendo que este último es no condensable, calcúlese a qué temperatura empezaría a condensar el agua
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eqE3:=xv3/1=pv3/p;xv3_:=subs(dat,pv(T)/p1):Tdew_:=evalf(subs(dat,solve(x3=pv(T)/p1,T))); |