PROBLEMAS DE TERMODINÂMICA QUÌMICA II MIEQ
Por: Kleber.Oliveira • 19/12/2018 • 6.248 Palavras (25 Páginas) • 414 Visualizações
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Problema 8
Calcule a fugacidade do árgon à temperatura de 273.15 K e à pressão de 10.1 MPa:
a) supondo que o comportamento PVT do gás é descrito pela equação de estado de virial;
b) supondo que o comportamento PVT do gás é descrito pela equação de estado de SOAVE.
Notas:
(i) Tenha em atenção que para equações de estado explicitas no volume molar, é conveniente considerar a relação
[pic 12]
onde V é o volume molar e Z o factor de compressibilidade.
(ii) Para a equação de estado de SOAVE, o coeficiente de fugacidade é definido por:
[pic 13],
onde: [pic 14] e [pic 15].
Dados:
Para o árgon (a 273.15 K):
B = - 21.18cm3/mol,
C = 1 173 cm6.mol-2,
Tc = 150.66 K,
Pc = 4 860 kPa,
ω = 0.
Equação de SOAVE:
[pic 16]
[pic 17];
[pic 18].
[pic 19];
[pic 20].
Resultado:
a) f = 9.26 MPa; b) f = 9.36 MPa
Problema 9
Na tabela a seguir apresentada estão indicados os valores (P,Vm) do isobutano à temperatura de 361 K [B. H. Sage, W. N. Lacey; Ind. Eng. Chem., 30 (1938) 673].
P / kPa
Vm / cm3.mol-1
P / kPa
Vm / cm3.mol-1
68.95
43 013
1 034
2 379
101.325
29 112
1 207
1 956
137.89
21 263
1 379
1 634
206.84
14 010
1 581(a)
127.20
275.79
10 381
1 724
126.96
344.74
8 200
3 447
124.13
413.68
6 749
5 171
121.63
551.58
4 935
6 895
116.11
689.47
3 846
10 342
116.55
(a) pressão de vapor.
Determine:
a) a fugacidade do isobutano gasoso a 361 K e a 1 207 kPa;
b) a fugacidade do isobutano líquido a 361 K e a 10.342 MPa.
Dados:
Para o isobutano (a 361 K):
B = -450 cm3/mol.
Resultado:
a) f = 982 kPa; b) f = 1.78 MPa
Problema 10
Calcule a fugacidade da água a 25 ºC e a 100 atm.
Dados:
Para a água:
M = 18.015,
ρ (298.15 K) = 0.9970 g.cm-3,
Pσ = 3.1687 kPa.
[pic 21]
Resultado:
f = 3.406 kPa
Problema 11
Calcule a fugacidade do etano líquido puro a 19.5 MPa e a 299.2 K.
Dados:
Para o etano:
VmL (299.2 K) = 95.08 cm3.mol-1,
B (299.2 K) = -180 cm3.mol-1.
Tabelas de propriedades termodinâmicas generalizadas de vapores e líquidos saturados.
Diagrama de densidade reduzida de líquidos puros (Diagrama 1 – página 3).
Tc = 305.3 K, Pc=4880 kPa , Zc=0.285
Resultado:
f = 5.1 MPa
Problema 12
Represente graficamente a fugacidade do azoto líquido a 100 K e no intervalo de pressão desde 0 a 2.5 MPa. Sabe-se que à temperatura de 100 K, a pressão de saturação é 778 kPa e que: B’ = -2.01×10-2 bar-1 e C’ = -3.5×10-4 bar-2. O volume molar do líquido em função da pressão é, a 100 K, traduzido analiticamente pela expressão:
[pic 22]
Problema 13
Prausnitz e Carter [AIChE J., 6 (1960) 611] mediram
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