Estime a fugacidade do ciclopentano a 110^circ C e 275 bar. A 110^circ C, a pressão de vapor do ciclopentano é de 5,267 bar. Use a equação de Rackett para estimar o volume molar do líquido: V^L=Vc Zc^(1-Tr)^0,2857

Passo 1

Beleza, a questão pede pra estimar a fugacidade do ciclopentano líquido a 110 °C (ou 383,15 K) e 275 bar. A matéria envolve fugacidade em líquidos comprimidos e uso da equação de Rackett pra estimar o volume molar do líquido. Vamos precisar de:
  • Dados críticos do ciclopentano: V^L ;=; Vc ,Zc^(1-Tr)^0,2857 , f ;=; P^rm sat,exp!l[V^L,(P - P^rm sat)R,Tr] , e .
  • Equação de Rackett:
  • A relação que aproxima a fugacidade do líquido comprimido:

Passo 2

Primeiro, vamos juntar os dados críticos e as constantes:
  • (valor típico aproximado)
  • R = 0,08314 L·bar/(mol·K)

Passo 3

Calcular a temperatura reduzida:
Tr = TTc = 383,15460,4 approx 0,833

Passo 4

Agora usamos a equação de Rackett para estimar o volume molar do líquido V^L = Vc ;Zc^(1 - Tr)^0,2857 :
Calculando passo a passo:

Passo 5

Usamos a aproximação da fugacidade para líquido comprimido:
f = P^rm sat,exp!gl[V^L,(P - P^rm sat)R,Tgr]
Substituindo:
V^L,(P - P^rm sat)R,T = 0,1395;[L/mol]times(275 - 5,267);[bar]0,08314;[Lcdotbar/(molcdot K)]times383,15;[K] approx 1,183
Então
f = 5,267;bartimes e^1,183approx 5,267times3,264approx17,2;bar

Resposta

A fugacidade do ciclopentano líquido a 110 °C e 275 bar é aproximadamente 17,2 bar.

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