Equilíbrio da Mistura Gasosa Ideal. PMT Físico-Química para Engenharia Metalúrgica e de Materiais I - Neusa Alonso-Falleiros 1
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- Heitor Lancastre
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1 Equilíri Mistur Gss Iel M 305- Físi-Quími pr Egehri Metlúrgi e e Mteriis I - Neus ls-flleirs 1
2 Equilíri Mistur Gss Iel Mistur e Gses,, e é estável? Está em Equilíri? Se ã estiver, lgum reçã quími rre r exempl: (g) + (g) = (g) + (g) Em e sttes, est reçã rrerá equt huver G reçã < 0 M 305- Físi-Quími pr Egehri Metlúrgi e e Mteriis I - Neus ls-flleirs
3 Equilíri Mistur Gss Iel G, = 0 (g) + (g) = (g) + (g) ritéri e Equilíri pr Sistem ert e sttes: G i i1 i 0 G Lemrete: V S i1 i i M 305- Físi-Quími pr Egehri Metlúrgi e e Mteriis I - Neus ls-flleirs 3
4 Equilíri Mistur Gss Iel (g) + (g) = (g) + (g) G μ μ μ μ 0 G μ () μ () μ () μ () 0 μ μ μ μ 0 M 305- Físi-Quími pr Egehri Metlúrgi e e Mteriis I - Neus ls-flleirs 4
5 Equilíri Mistur Gss Iel (g) + (g) = (g) + (g) μ μ μ μ 0 μ Rl μ Rl μ Rl μ Rl 0 μ i μ i Rl i M 305- Físi-Quími pr Egehri Metlúrgi e e Mteriis I - Neus ls-flleirs 5
6 Equilíri Mistur Gss Iel (g) + (g) = (g) + (g) μ Rl μ Rl μ Rl μ Rl 0 μ μ μ μ Rl Rl Rl Rl 0 μ μ μ μ R l l - l - l 0 G R l 0 M 305- Físi-Quími pr Egehri Metlúrgi e e Mteriis I - Neus ls-flleirs 6
7 Equilíri Mistur Gss Iel (g) + (g) = (g) + (g) G R l 0 G Rl 0 G Rl M 305- Físi-Quími pr Egehri Metlúrgi e e Mteriis I - Neus ls-flleirs 7
8 Fze pr est e ã-equilíri tém-se: (g) + (g) = (g) + (g) G G Rl M 305- Físi-Quími pr Egehri Metlúrgi e e Mteriis I - Neus ls-flleirs 8
9 M 305- Físi-Quími pr Egehri Metlúrgi e e Mteriis I - Neus ls-flleirs 9 x x x x x x x x x x x x x x x x x R R V V V V V i i x i i x i i V
10 reimet Gerl pr etermiçã mpsiçã e Equilíri e Misturs Exempl: misturs gsss stituís e O, H O e/u H e N em temperturs lts ( ) e 1 tm e pressã sã mus em presss e metlurgi is misturs sfrem reções té tigir mpsiçã e equilíri Em fuçã úmer e reções sistem é it mplex u simples (1 reçã) Nrmlmete, sistems mplexs pem ser trts m simples evi ix ter e lgus e seus mpetes r su vez, ter estes mpetes ã mesuráveis pem ser etermis prtir equilíri s espéies mesuráveis etermis pel álise sistem simples M 305- Físi-Quími pr Egehri Metlúrgi e e Mteriis I - Neus ls-flleirs 10
11 Mistur Gss mplex O H O N O e sttes H O NH 3 H O O H O 4 O N H H m Est Iiil Est Fil s M 305- Físi-Quími pr Egehri Metlúrgi e e Mteriis I - Neus ls-flleirs 11
12 H O Mistur Gss mplex H O N O O N O e sttes H O O Est Iiil Elemets presetes:, O, H, N Est Fil mpsts Equilíri: O, O, H O, H, N, O 4 Equções 6 Iógits M 305- Físi-Quími pr Egehri Metlúrgi e e Mteriis I - Neus ls-flleirs 1
13 Mistur Gss mplex Elemets presetes:, O, H, N mpsts Equilíri: O, O, H O, H, N, O 4 Equções 6 Iógits Númer e mpsts Equilíri - Regr: Númer e Elemets Químis Númer e Equilíris Químis eessáris 6 4 = = M 305- Físi-Quími pr Egehri Metlúrgi e e Mteriis I - Neus ls-flleirs 13
14 Mistur Gss mplex Est Iiil H O Elemets presetes:, O, H, N O N O servçã úmer e Elemets fi i i O i O fi O fi O fi i O O i i i fi fi fi fi H O O O HO O O O fi i H H i fi fi H O HO H fi i N N i fi N N 4 Equções M 305- Físi-Quími pr Egehri Metlúrgi e e Mteriis I - Neus ls-flleirs 14
15 Númer e mpsts Equilíri - Regr: Númer e Elemets Químis = Númer e Equilíris Químis eessáris 6 4 = O + H = O + H O,O / O exp G R fi O fi O fi H O fi H t t H O = H + ½ O,H / H O exp G R fi H fi 1/ O fi H O t t M 305- Físi-Quími pr Egehri Metlúrgi e e Mteriis I - Neus ls-flleirs 15
16 i i fi O O O (1) fi O i O i O i O fi H O fi O fi O H () i O fi H O fi H (3) H i fi N N (4),O/O,H / H O fi fi O H O t fi fi O H (5) t fi 1/ fi H O t fi H O (6) t fi fi fi fi fi fi t O H O HO H O (7) M 305- Físi-Quími pr Egehri Metlúrgi e e Mteriis I - Neus ls-flleirs 16
17 Mistur Gss mplex H O H O O O N O e sttes H O O N Est Iiil Elemets presetes:, O, H, N Est Fil mpsts Equilíri: O, O, H O, H, N, O 4 Equções 6 Iógits M 305- Físi-Quími pr Egehri Metlúrgi e e Mteriis I - Neus ls-flleirs 17
18 Mistur Gss mplex Simples H O H O O O N O e sttes H O O N Est Iiil Elemets presetes:, O, H, N Est Fil mpsts Equilíri: O, O, H O, H, N, O 4 Equções 5 Iógits 6 Iógits M 305- Físi-Quími pr Egehri Metlúrgi e e Mteriis I - Neus ls-flleirs 18
19 Númer e mpsts Equilíri - Regr: Númer e Elemets Químis Iíi Númer e Equilíris Químis eessáris 5 4 = 1 = pes 1 Equilíri Quími é eessári pr reslver sistem e equções s 4 equções e servçã e Mss pem ser sustituís pr um Equçã e lç e Mss Estequimétri M 305- Físi-Quími pr Egehri Metlúrgi e e Mteriis I - Neus ls-flleirs 19
20 Regr: SOLUÇÃO MISUR SIMLES: Númer e Númer e Númer e lç e Mss Estequimétri mpsts - Elemets + 1 Equçã = Equilíris e Equilíri Equilíri etermim Químis mpsiçã Equilíri Químis Iíi eessáris s sustâis ã mesuráveis sã etermis pel 5 4 = 1 equilíri m s sustâis mesuráveis já heis pes 1 Equilíri Quími é eessári pr reslver sistem e equções s 4 equções e servçã e Mss pem ser sustituís pr um Equçã e lç e Mss Estequimétri M 305- Físi-Quími pr Egehri Metlúrgi e e Mteriis I - Neus ls-flleirs 0
21 Exeríi 1 Um mistur gss stituí pr 50%O e 50%H O em vlume rege 1000 e 1 tm e pressã lulr mpsiçã fil e equilíri mistur gss que é stituí simete e O, H O, H e O s: gr + 1/ O (g) = O (g) gr + O = O (g) H (g) + 1/ O (g) = H O (g) G = ,95 (l) G = , (l) G = ,1 (l) [Respst: 0,5%O; 0,5%H O; 9,5% O ; 9,5%H ] M 305- Físi-Quími pr Egehri Metlúrgi e e Mteriis I - Neus ls-flleirs 1
22 O H G x x 1 p,1000 O ,65 143,87 163,96 H ,87 ; x1,07 O 1450 exp 1,987x1000 x, x x x 1,07x 0 x 9,5,07 mpetes Iíi (%) Fil (%) i (tm) O 50 0,5 0,05 H O 50 0,5 0,05 O 0 9,5 0,95 H O 0 9,5 0,95 OL M 305- Físi-Quími pr Egehri Metlúrgi e e Mteriis I - Neus ls-flleirs
23 lulr pteil e xigêi mistur e equilíri prlem terir [Respst: 7,6x10-1 tm] M 305- Físi-Quími pr Egehri Metlúrgi e e Mteriis I - Neus ls-flleirs 3
24 H G 1/ O p,1000 7,69x ,1 H 9 H O O H 1/ O exp 1,987x1000 0,95 0,05 O 1/ 7,69x10 9 O 1/ O G p,1000 1,65x ,75 1,65x10 O 10 O O O 1/ 0, ,95 O 1/ O 7,6x10 1 tm O 7,61x10 1 tm l l,pur + 3/ O = l O 3 s,pur O,1000 = tm u s,pur + 1/ O = u O s,pur O,1000 = tm M 305- Físi-Quími pr Egehri Metlúrgi e e Mteriis I - Neus ls-flleirs 4
25 igrm e Ellighm pr lgus óxis e esls e Rihrs Referêi: RO, Y Stihimetry hermymis f Metllurgil resses p 375, Fig 9-3 Leitur reme: GSELL M 305- Físi-Quími pr Egehri Metlúrgi e e Mteriis I - Neus ls-flleirs 5
26 igrm e Ellighm pr lgus óxis e esls e Rihrs Referêi: RO, Y Stihimetry hermymis f Metllurgil resses p 375, Fig 9-3 4/3l l,pur + O = /3l O 3 s,pur O,1000 = tm 4u s,pur + O = u O s,pur O,1000 = tm M 305- Físi-Quími pr Egehri Metlúrgi e e Mteriis I - Neus ls-flleirs 6
27 igrm e Ellighm pr lgus óxis e esls e Rihrs Referêi: RO, Y Stihimetry hermymis f Metllurgil resses p 375, Fig 9-3 4/3l l,pur + O = /3l O 3 s,pur O,1000 = tm 1000 = 77 (O/O ),1000 = 10 13, O,1000 = tm (H /H O),1000 = 10 13, M 305- Físi-Quími pr Egehri Metlúrgi e e Mteriis I - Neus ls-flleirs 7
28 (O/O ),1000 = 10-4,7 (H /H O),1000 = 10-4,7 O,1000 = tm igrm e Ellighm pr lgus óxis e esls e Rihrs Referêi: RO, Y Stihimetry hermymis f Metllurgil resses p 375, Fig 9-3 4u s,pur + O = u O s,pur O,1000 = tm 1000 = 77 M 305- Físi-Quími pr Egehri Metlúrgi e e Mteriis I - Neus ls-flleirs 8
29 3 Um mistur gss stituí pr 0%O, 0%O, 10%H e 50%N (em vlume) é rreg um fr 900º etermie mpsiçã e equilíri gás, se-se que pressã ttl é e 1 tm isut sre: per xite e reutr mistur [Respst: 16,10% O ; 6,10% H ; 3,90% H O; 3,90% O e 50% N ; O = 3,75x10-17 tm] M 305- Físi-Quími pr Egehri Metlúrgi e e Mteriis I - Neus ls-flleirs 9
30 lvrs-hve: Equilíri e Misturs Gsss Ieis teil Quími s mpetes rpriees Misturs mplexs e Simples mpsiçã e Equilíri stte e Equilíri: p Vriçã e Eergi Livre rã: G teil e Oxigêi igrm e Ellighm Rihrs er xite / reutr e tmsfers M 305- Físi-Quími pr Egehri Metlúrgi e e Mteriis I - Neus ls-flleirs 30
31 (eri igrm e Ellighm e Rihrs) (igrm e Ellighm Itertiv) M 305- Físi-Quími pr Egehri Metlúrgi e e Mteriis I - Neus ls-flleirs 31
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