Determine o volume molar do n-butano a 510 K e 25 bar, através dos seguintes procedimentos:
a. Equação do gás ideal;
b. Equação do fator de compressibilidade.
a. Equação do gás ideal;
b. Equação do fator de compressibilidade.
Passo 1
O enunciado pede o volume molar do n-butano (
) a
K e
bar por dois métodos:
Usando a equação do gás ideal.
Usando o fator de compressibilidade
(equação de estado em forma
).
Passo 2
Para o gás ideal, usamos
onde
;
,
;K,
;bar. Assim,
Passo 3
Para usar o fator de compressibilidade, primeiro calculamos as temperaturas reduzida e pressão reduzida do n-butano. Dados críticos (n-butano):
Logo,
Passo 4
Usando o diagrama generalizado de compressibilidade para hidrocarbonetos, em
e
obtemos aproximadamente
Passo 5
Finalmente, aplicamos
Resposta
(a)
;
.
(b) ;
(com
).
(b)