Determine o volume específico do propano a
e 3 MPa :
Gás real utilizando as correlações de Pitzer para o Segundo Coeficiente Virial.
Gás real utilizando as correlações de Pitzer para o Segundo Coeficiente Virial.
Passo 1
Beleza, a questão pede o volume específico do propano (isto é, o volume por massa) a 100 °C e 3 MPa, tratando o gás como “real”. A matéria envolvida é “equação virial truncada” e a correlação de Pitzer para o segundo coeficiente virial
. Vamos precisar de:
- Propriedades críticas do propano (
, , fator de acentricidade ). - A equação de estado virial até o segundo coeficiente:
. - A correlação de Pitzer:
com
Passo 2
Primeiro, define as propriedades críticas e constantes:
-
. -
- Para propano:
- A constante universal dos gases:
.
Calculamos a temperatura reduzida:
Passo 3
Agora, aplicamos a correlação de Pitzer para obter
e
:
Calculemos passo a passo:
Passo 4
Transforma
e
em
e
:
Se
, então
Finalmente, o coeficiente virial:
Passo 5
Usamos a equação virial truncada para achar o fator de compressibilidade
e, daí, o volume molar
:
Logo o volume molar é
Para virar volume específico (por massa), divide pelo peso molecular do propano (
):
Resposta
O volume específico do propano a 100 °C e 3 MPa, usando correlação de Pitzer, é