Uma outra forma de calcular o coeficiente de fugacidade, é utilizando a correlação generalizada de Lee-Kesler
onde
e
são os coeficientes de fugacidade que são obtidos por tabelas a partir de propriedades reduzidas
e
, o fator acêntrico da substância.
De posse dessas informações, determine a fugacidade do vapor de 1-buteno a
e 70 bar.
De posse dessas informações, determine a fugacidade do vapor de 1-buteno a
Passo 1
Beleza, então o exercício pede pra gente calcular a fugacidade do vapor de 1-buteno a 200 °C e 70 bar usando a correlação generalizada de Lee–Kesler.
Conteúdo: equilíbrio de fases / termodinâmica de fluidos reais.
O que precisamos:
Conteúdo: equilíbrio de fases / termodinâmica de fluidos reais.
O que precisamos:
- Dados críticos do 1-buteno (T_c, P_c) e fator acêntrico ω.
- Calcular a temperatura e pressão reduzidas:
3. Pegar de tabelas os valores de φ⁰ e φ¹ correspondentes a (T_r,P_r).
4. Montar a correlação:
- Finalmente, a fugacidade é
Passo 2
Primeiro vamos às constantes do 1-buteno (valores de literatura):
- T_c = 425,1 K
- P_c = 37,96 bar
- ω = 0,193
Convertendo 200 °C em Kelvin:
Agora as reduzidas:
Passo 3
Com esses valores de (T_r,P_r) a gente consulta a tabela de Lee–Kesler. Supondo que nos gráficos/tabuas a gente ache:
- φ⁰ (fluido simples) em (1,113;1,844) ≈ 1,20
- φ¹ (fluido de referência) em (1,113;1,844) ≈ 1,65
(Obs.: esses são valores típicos encontrados em livros ou tabelas de Lee–Kesler.)
Passo 4
Agora aplica a correlação:
$$\varphi = \varphi^0 😭\varphi1)\omega
=;1{,}20;\times;(1{,}65)^{0,193}.
(1{,}65)^{0,193} = e^{0,193\ln(1{,}65)}
\approx e^{0,193\times0,502}
\approx e^{0,0968}
\approx e^{0,0968}
\approx 1{,}1016.
\varphi \approx 1{,}20 \times 1{,}1016
\approx 1{,}322.$$
Passo 5
Por fim, fugacidade do vapor:
$$f = \varphi,P = 1{,}322 ;\times;70;bar
\approx 92{,}5;bar.$$
Resposta
A fugacidade do vapor de 1-buteno a 200 °C e 70 bar é aproximadamente