Calcule a fugacidade do sulfeto de hidrogênio líquido em contato com o seu vapor saturado a
e 20 bar. Dados: Tc
e Pc
bar.
Passo 1
O enunciado pede a fugacidade do sulfeto de hidrogênio líquido em equilíbrio com seu vapor saturado a
e
. Como é um sistema bifásico de uma única substância, vale
Logo, precisamos calcular o coeficiente de fugacidade
da fase vapor pura a
e
. Para isso, usamos a equação de estado de Peng–Robinson, que requer
,
e o fator acêntrico
.
Passo 2
Convertendo para Kelvin:
Dados críticos:
Calculamos o parâmetro de correção de temperatura
e a função
Passo 3
Parâmetros de Peng–Robinson:
onde
.
Na condição de trabalho definimos
Passo 4
Resolvemos a equação cúbica em
(fator de compressibilidade) de Peng–Robinson:
Substituindo
e
, obtemos uma raiz real correspondente ao vapor:
Passo 5
Calculamos então o coeficiente de fugacidade
pelo formato
Numericamente:
Passo 6
Finalmente a fugacidade do líquido (igual à do vapor em equilíbrio) é