Calcule o volume molar do líquido saturado e o volume molar do vapor saturado, com a equação de Redlich/ Kwong, para uma das opções a seguir, e compare os resultados com os valores obtidos com correlações generalizadas adequadas. E equação de Van Der Waals
® Dióxido de enxofre a
, onde
bar.
® Dióxido de enxofre a
Passo 1
O enunciado pede o volume molar do líquido saturado e do vapor saturado de
a
(
K) e
bar, usando as equações de Redlich–Kwong e de Van der Waals. Em seguida, comparar com valores de correlações generalizadas (por exemplo, via fator de compressibilidade de Pitzer). Para isso precisaremos de
- constantes críticas de
:
- constante universal dos gases
.
Passo 2
Calcular os parâmetros
e
para cada equação de estado.
Para Redlich–Kwong:
Para Redlich–Kwong:
Inserindo valores:
Para Van der Waals:
Passo 3
Escrever a equação cúbica em
para cada modelo.
Redlich–Kwong leva a
Redlich–Kwong leva a
Van der Waals dá
Em ambos os casos
e
.
Passo 4
Resolver numericamente cada cúbica e identificar as duas raízes positivas físicas: a menor corresponde ao líquido saturado e a maior ao vapor saturado.
Para Redlich–Kwong obtemos
Para Van der Waals obtemos
Passo 5
Valores de referência de correlações generalizadas (por exemplo, via fator de compressibilidade de Pitzer ou correlação de Rackett) para
a
e
dão tipicamente
Passo 6
Comparando erros percentuais:
Para Redlich–Kwong
Para Redlich–Kwong
Para Van der Waals
Isso mostra que a equação de Redlich–Kwong é bem mais precisa do que Van der Waals para ambos os volumes.
Resposta
Redlich–Kwong:
,
Van der Waals:
,
Referência (generalizada):
,