Enunciado

Utilizando a equação de estado do Problema 11.14 (c), calcule a fugacidade da amônia a 750 K e 100 atm, e compare com o valor obtido através da Fig. A-6.

Passo 1

Falaiii , tudo bem meus pupilos?

Bora pra mais um?

Os dados fornecidos são

A equação da fórmula de estado

Z = 1 + 1 8 - 27 64 T R P R T R

Amônia em:

Temperatura, T = 750   K

Pressão, p = 100   a t m

Passo 2

A equação da fugacidade pode ser expressada como,

ln ⁡ f p = ∫ 0 P R Z - 1 d ln ⁡ P R

ln ⁡ f p = ∫ 0 P R Z - 1 P R d   P R                         1

Também podemos escrever a equação de estado

Z - 1 P R = 1 8 - 27 64 T R 1 T R                       ( 2 )

Passo 3

Substituindo a equação (2) na equação (1)

ln ⁡ f p = ∫ 0 P R 1 T R 1 8 - 27 64 T R d   P R

ln ⁡ f p =   P R T R 1 8 - 27 64 T R                           ( 3 )

Pegue as propriedades da amônia de pesos atômicos ou moleculares e tabelas de propriedades críticas.

T c = 406   K

P c = 112.8   b a r

Passo 4

A temperatura reduzida é dada por

T R = T T C

T R = 750 406

T R = 1.847

A pressão reduzida é dada por

P R = P P c

P R = 100 ⋅ 1.01325 112.8

P R = 0.898

Passo 5

Vamos substituir os valores numéricos na expressão (3).

ln ⁡ f p =   P R T R 1 8 - 27 64 T R

ln ⁡ f p = 0.898 1.847 1 8 - 27 64 1.847

f p = 0.951

f = 0.951 × 100

f = 95.1   a t m

Passo 6

Do gráfico de coeficiente de fugacidade generalizado para os valores correspondentes T R     e     P R , iremos utilizar o coeficiente de fugacidade f / p

f p = 0.97

f = 0.97 × 100

f = 97   a t m

%   d i f e r e n c a = 95.1 - 97 97 × 100

= - 1.96

Fugacidade % f = - 1.96 .

Resposta

Vide o passo a passo !

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