Estime V^R, H^R e S^R para os itens a seguir, utilizando a Correlação Generalizada de Pitzer:
Dissulfeto de carbono a 450 K e 60 bar.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para estimar as propriedades residuais de dissulfeto de carbono (CS₂) a 450 K e 60 bar usando a Correlação Generalizada de Pitzer.
Conteúdo da matéria:
  • Correlação de Pitzer para o segundo coeficiente virial reduzido e seu análogo .
  • Cálculo de e .
  • Fórmulas para volume residual , entalpia residual e entropia residual .
    O que precisamos:
    – Dados críticos: e fator acêntrico do CS₂.
    – Equações de Pitzer para e .
    – Relações de termodinâmica:


    , .

Passo 2

  1. Coletar os dados do CS₂:
Tc = 552.2;K, Pc = 79.8;bar, omega = 0.152
  1. Calcular a temperatura reduzida:
T^* = TTc = 450552.2 = 0.815
  1. Usar as correlações de Pitzer para não‐polares:
B0^* = 0.083 - 0.422(T^*)^1.6, B1^* = 0.139 - 0.172(T^*)^4.2,
B^* = B0^* + omega,B1^*

Passo 3

Calcular B0^* = 0.083 - 0.4220.815^1.6 = -0.501, B1^* = 0.139 - 0.1720.815^4.2 = -0.268, :
B^* = -0.501 + 0.152cdot(-0.268) = -0.542

Passo 4

Agora o análogo B0'^* = 0.0005 - 0.061(T^*)^4.2, B1'^* = 0.132(T^*)^1.2 - 0.053(T^*)^3.2, (derivada em relação a B'^* = B0'^* + omega,B1'^* = -0.1434 + 0.152cdot0.0667 = -0.1333 ):
B = B^* R,TcPc, partial Bpartial T = -RPcB'^*(T^*)^2
B = -0.542;0.08314cdot552.279.8 = -0.312;L/mol,
Agora calculamos partial Bpartial T = -0.0831479.8-0.13330.815^2 = +0.000210;L/(molcdot K) e :
Com :

Passo 5

  1. Fator de compressibilidade Z = 1 + B,PR,T = 1 + -0.312cdot600.08314cdot450 = 0.500 :
V^R = (Z-1)RTP = B = -0.312;L/mol
  1. Volume residual H^R = -T,P,partial Bpartial T = -450cdot60cdot0.000210 = -5.67;barcdot L/mol = -567;J/mol :
  1. Entalpia residual :

Passo 6

  1. Energia livre residual G^R = R,Tl(Z-1-ln Zr) = 0.08314cdot450,(0.5-1-ln0.5) = 7.21;barcdot L/mol = 721;J/mol :
S^R = H^R - G^RT = -567 - 721450 = -2.86;J/(molcdot K)
  1. Entropia residual :

Resposta

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