ENQ 150: Termodinmica Qumica Aplicada 1 semestre 2012 - Prof. Roberto C. Giordano

3a. lista de exerccios Equaes PVT

1. Calcule o volume molar do metano, etano, etileno e acetileno a 100oC, nas presses de 1, 50 e 100 bar. Utilize: a hiptese de gs ideal, diagramas generalizados de compressibilidade, a equao virial srie P truncada no primeiro termo e uma equao cbica adequada sua escolha. Compare criticamente os resultados, tendo em vista a regio de validade de cada equao.

2. Deduza a expresso para os coeficientes dos polinmios aV3 + bV2+cV+d = 0 em que recaem as equaes de van der Walls, Redlich-Kwong, Soave-Redlich-Kwong e Peng-Robinson. E quais os coeficientes se a varivel independente for z (fator de compressibilidade)?

3. Determine a densidade da amnia a 250oC e 200 e 300 atm (condies tpicas do processo de sntese, em reator cataltico, a partir de hidrognio e nitrognio). Repita o procedimento e a discusso do problema 1.

4. Preveja o volume molar de ambas as fases de etanol saturado a 20 atm, utilizando uma equao especfica para a fase lquida e a virial para o vapor. Compare os resultados com os obtidos a partir da equao de Soave. (Nota: para determinar a temperatura de satura use as correlaes da 2 apostila).

5. Qual equao PVT recomendvel para se calcular a densidade das substncias a seguir? Justifique.

a. CO2 a 50oC, 1 MPa. b. Isobutano, 100oC, 5 bar. c. Idem, 100 bar. d. Acetona, 70oC, 20 atm. e. Benzeno, 140oC, 20 MPa.

6. Obtenha o volume molar das seguintes misturas (em base molar): a. 60% n-hexano, 40% propano, 20oC, 20 atm. b. 10% 2-propanol, 90% etanol, 140oC, 10 atm. c. 50% CCl4, 50% CHCl3, 150oC, 80 atm. Meste caso, compare o resultado

com o volume molar das substncias puras nas mesmas condies. Use os diagramas generalizados de compressibilidade, e equao virial e pelo menos uma equao cbica. Compare os resultados.