Doutoranda

Páginas: 5 (1187 palavras) Publicado: 17 de setembro de 2014
Tópicos Especiais em Fluidos Supercríticos


Atividade 1: Estudo dirigido sobre “Propriedades dos fluidos supercríticos”, parte 1

Avaliação: Após o estudo das “Propriedades dos fluidos supercríticos” e usando os dados da IUPAC, faça o seguinte:





a) Explique o que é ponto triplo. Qual a sua importância? Aplique a regra das fases e calcule o número de graus de liberdade nesseponto.

Ponto triplo é um ponto em que três limites de fase se encontram em um diagrama de fases. No ponto triplo as três Fases (gelo, liquido c vapor) coexistem em equilíbrio dinâmico. O sólido está em equilíbrio com o liquido, o líquido com o vapor e o vapor com o sólido. Duas fases sempre estão em equilíbrio ao longo das fronteiras.
O ponto triplo é uma propriedade muito importante de umasubstância, pois representa o limite para a ocorrência da fase líquida, ou seja, marca a mínima pressão em que um líquido pode existir. Numa pressão menor que o ponto triplo, nenhuma substância pura pode existir estavelmente na fase líquida, existindo somente o equilíbrio entre os estados sólido e gasoso.
A localização do ponto triplo de uma substância é uma propriedade característica da substância enão pode ser mudada alterando-se as condições. O ponto triplo da água é usado para definir a unidade kelvin. Por definição, existem exatamente 273,16 kelvins entre o zero absoluto e o ponto triplo do água. Como o ponto de congelamento normal da água encontra-se 0,01 K abaixo do ponto triplo, 0°C (mais rigorosamente 0,00 º C) corresponde a 273,15 K.
A escala Celsius exige dois pontos dereferência, os pontos de ebulição e de fusão da água. Podemos agora ver que estes pontos de referência não são satisfatórios, pois seus valores variam conforme a pressão e altera. Em contraste, há somente uma temperatura na qual o gelo, a água líquida e vapor d’água coexistem em equilíbrio, na temperatura do ponto triplo.
A regra das fases corresponde ao número de variáveis independentes necessárias para adescrição do sistema denomina-se “grau de liberdade”. Pode-se obter o número total de variáveis independentes subtraindo-se o número total de equações do número total de variáveis:
P + F = C + 2
(P + F = C + 1 se a pressão é constante)

P = Número de fases que podem coexistir no sistema
C = Número de componentes no sistema (elemento, composto ou solução)
F = Grau de liberdade (Número devariáveis, pressão, temperatura e composição)

Exemplo:
Para o ponto triplo (C no diagrama)
3 + F = 1 + 2
F = 0 (zero grau de liberdade)

Como nenhuma das variáveis (pressão, temperatura ou composição) se pode alterar mantendo s três fases de coexistência, o ponto triplo é um ponto invariante.
Essa é a conhecida regra das fases de J. Willard Gibb, que permite calcular o número de fases quepodem coexistir em equilíbrio em qualquer sistema.
O número de componentes é o menor número de espécies quimicamente independentes que são necessários para a descrição da composição de cada fase no sistema.












c) Construa o diagrama “Pressão x Temperatura” para o dióxido de carbono, explicitando os pontos experimentais (símbolos), indicado as fases (regiões), as transiçõesentre as fases (linhas) e os pontos triplo e crítico. Use as seguintes unidades: [P] = bar; [T] = º C.


O diagrama de fases do CO2 mostra as fases mais estáveis em pressões e temperaturas diferentes. Qualquer ponto da região marada “sólido” corresponde às condições nas quais a fase sólida da substância é mais estável o mesmo se aplica nas regiões marcadas “líquido” e “vapor”. As linhas queseparam as regiões dos diagramas de fases são chamadas de limites de fase. Em qualquer ponto da linha que limita duas regiões, as fases vizinhas coexistem em equilíbrio dinâmico. Se uma das fases é um vapor, a pressão que corresponde a este equilíbrio é a pressão de vapor da substância. Portanto, o limite das fases líquido-vapor mostra como a pressão de vapor do líquido varia com a temperatura.
O...
Ler documento completo

Por favor, assinar para o acesso.

Estes textos também podem ser interessantes

  • Doutoranda
  • Doutoranda
  • Doutoranda

Seja um membro do Trabalhos Feitos

CADASTRE-SE AGORA!