Utilizando a equação de estado de Benedict-Webb-Rubin juntamente com uma relação para calor específico da Tabela A-21, determine a variação na entalpia específica, em kg/kmol para o metano entre os estados 300 K e 1 atm e 400 K e 200 atm.

Passo 1

Faaala, galerinhaaa!! Aqui, nós utilizaremos duas relações:

( ∂ P / ∂ T ) v = R / ( v - b ) e a Equação 11.50:

S 2 - S 2 = R   l n   ( v 2 - b ) / ( v 1 - b ) - ( a / 2 b T 3 / 2 )   l n   { [ ( v 2 + b ) / ( v 1 + b ) ] * ( v 1 / v 2 ) }

Logo, colocando nos dados que tivemos no enunciado, conseguiremos encontrar a série que estamos buscando, lembrando que

a = 77,76   b a r   ( m ³ / k m o l ) ² / K ²   e   b = 0,03981   m ³ / k m o l

Passo 2

Logo, teremos que:

S 2 - S 2 = ( 8,314 )   l n   ( 0,22379 32,9164 ) - ( 77,76 ( 2 * 0,03981 * 40 0 3 / 2 )   l n   [ ( 0,304041 33,21981 ) * ( 33,18 0,2636 ) ]

Aqui, realizando essas continhas, chegaremos em:

Δ h = 2305   k J / k m o l = 144   k J / k g

Resposta

Δ h = 2305   k J / k m o l = 144   k J / k g

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