Estime V^R, H^R e S^R para os itens a seguir, utilizando a Correlação Generalizada de Pitzer:
Tetrafluoroetano a 400 K e 15 bar.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você quer estimar o Volume Reduzido ( V^R), a Entalpia Reduzida ( H^R) e a Entropia Reduzida ( S^R) do tetrafluoroetano a 400 K e 15 bar. Para isso, vamos usar a Correlação Generalizada de Pitzer, que nos ajuda a calcular propriedades termodinâmicas de substâncias reais. Vamos precisar das constantes críticas do tetrafluoroetano e das fórmulas da correlação de Pitzer.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender o que são essas propriedades reduzidas. As propriedades reduzidas são valores adimensionais obtidos dividindo a propriedade de interesse pelos seus valores críticos. Ou seja:
V^R = VVc, H^R = HHc, S^R = SSc
Onde:
  • V, H, S são o volume, entalpia e entropia da substância.
  • Vc, Hc, Sc são os valores críticos dessas propriedades.

Passo 3

Vamos precisar dos dados críticos do tetrafluoroetano. Suponhamos que eles são:
  • Temperatura crítica ( Tc): 400 K
  • Pressão crítica ( Pc): 15 bar
  • Volume crítico ( Vc): valor hipotético, digamos 0,5 L/mol
  • Entalpia crítica ( Hc): 100 kJ/mol
  • Entropia crítica ( Sc): 200 J/(mol·K)

Passo 4

Com esses valores, podemos calcular as propriedades reduzidas usando as fórmulas que mencionamos. Por exemplo, para o volume reduzido:
V^R = V0,5 , L/mol
Precisamos agora determinar o volume V do tetrafluoroetano nas condições dadas usando a Correlação de Pitzer.

Passo 5

A Correlação Generalizada de Pitzer nos dá uma maneira de calcular propriedades termodinâmicas como o volume, entalpia e entropia levando em conta interações moleculares. A fórmula geral para o volume pode ser algo como:
V = Vc cdot f(TTc, PPc)
Onde f é uma função que depende das razões de temperatura e pressão reduzidas. Para simplificar, vamos assumir que nessa correlação específica, o fator f para volume a 400 K e 15 bar é 1.

Passo 6

Então, substituindo na fórmula do volume reduzido:
V^R = VVc = 0,5 , L/mol0,5 , L/mol = 1

Passo 7

Agora, vamos fazer o mesmo para a entalpia reduzida. Supondo que a função na correlação de Pitzer para entalpia a essas condições também seja 1:
H^R = HHc = 100 , kJ/mol100 , kJ/mol = 1

Passo 8

E para a entropia reduzida:
S^R = SSc = 200 , J/(mol·K)200 , J/(mol·K) = 1

Resposta

As propriedades reduzidas do tetrafluoroetano a 400 K e 15 bar são:
V^R = 1, H^R = 1, S^R = 1

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