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Enunciado

Termodinâmica - Introdução a termodinâmica da engenharia química, J.M.Smith Van Ness- Ed: 7º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 50

Gás propano, a 1 bar e 35 ∘ C , é comprimido até um estado final de 135 bar e 195 ∘ C . Estime o volume molar do propano no estado final e as variações de entalpia e de entropia para o processo. No seu estado inicial, o propano pode ser considerado um gás ideal.

Passo 1

Para propano T c : = 369.8 ⋅ K P C : = 42.48 ⋅ b a r ω : = 0.152

T : = ( 195 + 273.15 ) ⋅ K T = 468.15 K P : = 135   –  bar P 0 : = 1 ⋅ b a r

T r : = T T c T r = 1.266 P r : = P P c P r = 3.178

Use a correlação de Lee / Kesler; por interpolação,

Z 0 : = 0.6141 Z 1 : = 0.1636 Z : = Z 0 + ω ⋅ Z 1 Z = 0.639

V : = Z ⋅ R ⋅ T P V = 184.2 c m 3 m o l

H R 0 : = - 2.496 ⋅ R ⋅ T c H R 1 : = - 0.586 ⋅ R ⋅ T c

H R 0 = - 7.674 × 10 3 J m o l H R 1 = - 1.802 × 10 3 J m o l

S R 0 : = - 1.463 ⋅ R S R 1 : = - 0.717 ⋅ R

S R 0 = - 12.163 J m o l ⋅ K S R 1 = - 5.961 J m o l ⋅ K

H R : = H R 0 + ω ⋅ H R 1 S R : = S R 0 + ω ⋅ S R 1

H R = - 7.948 × 10 3 J m o l S R = - 13.069 J m o l ⋅ K

Δ H : = R ⋅ I C P H 3 08.15 K , T , 1.213,28.785 ⋅ 10 - 3 , - 8.824 ⋅ 10 - 6 , 0.0 ) + H R

Δ S : = R ⋅ I C P S 3 08.15 K , T , 1.213,28.785 ⋅ 10 - 3 , - 8.824 ⋅ 10 - 6 , 0.0 - l n ⁡ P P 0 + S R

Δ H = 6734.9 J m o l

Δ S = - 15.9 J m o l ⋅ K

Resposta

V = 184.2 c m 3 m o l

Δ H = 6734.9 J m o l

Δ S = - 15.9 J m o l ⋅ K