Enunciado

A relação p-o-T para hidrocarbonetos clorofluorinados pode ser descrita pela equação de estado de Carnahan-Starling-DeSantis

p v R T = 1 + β + β ² - β ³ ( 1 + β ) ³ = a R T ( v + b )

em que B= bl4v, a=a0 exp (a1T+a2T²), e b=b0 + b1T + B2T². Para os refrigerantes 12 e 13. os coeficientes necessários para T em K, a em J.L/(mol)² e b em L/mol, são dados na Tabela P11.19. Especifique qual dos dois refrigerantes permite o armazenamento da menor quantidade de massa em um recipiente de 10 m³ a 0,2 MPa e 80°C.

Passo 1

Faaala, galerinhaaa!!

Aqui, nós temos que lembrar as equações que vimos na questão anterior, 11.18, substituindo os valores que foram dados no enunciado. Assim, teremos:

b = ( 0,1537 ) + ( - 1,84195.1 0 - 4 ) ( 353 ) + ( - 5,03644.1 0 - 8 ) ( 353 ) 2

b = 8,2463.1 0 - 2   L / m o l

b = 8,2463.1 0 - 2   m ³ / k m o l

Passo 2

E com a:

a = ( 3,52412.1 0 - 3 ) e x p ( ( - 2,7723.1 0 - 3 ) ( 353 ) + ( - 0,67318.1 0 - 6 ) ( 353 ) ² )

a = 1217,896   J L / m o l ² = 1,2174.1 0 6   J . m ³ / ( k m o l ) ²

Logo, agora conseguimos substituir na equação que nos foi dada no enunciado:

( 0,2.1 0 6   N / m ² ) v ( 8314   ) ( 353 ) = 1 + β + β ² - β ³ ( 1 + β ) ³ - 1,2179.1 0 6 ( 8314 ) ( 353 ) ( v + 8,2463.1 0 - 2 )

Passo 3

Como sabemos,

β = 8,2463.1 0 - 2 / 4 v

Como temos v’ = 14,21 m³/kmol, então

v = 14,21 / 120,92 = 0,1175   m ³ / k g

Resposta

v = 0,1175 m³/kg.

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