Questão 3 (
pontos)
Para água a
e com volume específico de
, determine a derivada parcial
utilizando a equação de Redlich-Kwong e a equação de Maxwell apropriada. Para R , utilize
Passo 1
O enunciado pede a derivada parcial
para água a e volume específico
, usando a equação de Redlich–Kwong (RK) e a relação de Maxwell apropriada. Vamos precisar de:
para água a
- A relação de Maxwell que liga
a derivada de pressão. - A equação de estado de Redlich–Kwong e suas constantes
e . - Os valores críticos da água
e e a massa molar para converter unidades.
Passo 2
A relação de Maxwell relevante é
Isto significa que, para achar
, basta calcular
na equação de RK.
Passo 3
A equação de Redlich–Kwong em forma molar é
onde
Aqui
,
em K,
em
,
em Pa.
Passo 4
Para água,
O volume específico dado é
, então o volume molar é
Passo 5
Calculamos
e
:
Passo 6
Derivamos
em relação a
a volume constante:
Isso dá
Passo 7
Agora substituímos
,
,
e
:
Passo 8
Somando os dois termos, obtemos