Usando a equação de Riedel determinar o calor latente de vaporização para: 120 kg de acetonitrila
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você precisa calcular o calor latente de vaporização para 120 kg de acetonitrila usando a equação de Riedel. Isso faz parte da matéria de termodinâmica, onde a gente estuda como a energia se comporta durante mudanças de fase, como da líquida para a gasosa. Para resolver isso, vamos precisar saber algumas propriedades da acetonitrila, como a temperatura crítica e a densidade crítica, além de entender como a equação de Riedel funciona.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é o calor latente de vaporização. Basicamente, é a quantidade de energia necessária para transformar 1 kg de uma substância do estado líquido para o gasoso, sem alterar a temperatura. É importante porque nos ajuda a saber quanto calor é preciso para vaporizar certos líquidos.
Passo 3
Agora, vamos falar sobre a equação de Riedel. Essa equação é uma forma de estimar o calor latente de vaporização de uma substância usando suas propriedades críticas. A forma geral da equação de Riedel é:
Onde:
- $ L $ é o calor latente de vaporização (kJ/kg),
- $ T_c $ é a temperatura crítica (K),
- $ \rho_c $ é a densidade crítica (kg/m³),
- $ T_r $ é a razão entre a temperatura do processo ($ T
T_c $).
Passo 4
Vamos precisar dos valores críticos da acetonitrila:
- Temperatura crítica ($ T_c $): aproximadamente 469,7 K
- Densidade crítica ($ \rho_c $): aproximadamente 368 kg/m³
Como não foi fornecida a temperatura do processo, vamos assumir que estamos calculando o calor latente na temperatura ambiente, que geralmente consideramos como 298 K.
Passo 5
Calculando a razão $ T_r $:
Passo 6
Agora, vamos substituir todos os valores na equação de Riedel:
Passo 7
Vamos calcular passo a passo:
-
Calculando $ (368)^{0.68} $:
-
Calculando $ (1 - 0,635)^{0.38} $:
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Agora, multiplicando todos os fatores:
Resposta
O calor latente de vaporização para 120 kg de acetonitrila é aproximadamente 7.830 kJ/kg.