PRATICA 1 expansao de gases

PRÁTICA 1 – Técnica de Expansão de Gases

OBJETIVO
- Medir o volume de um conjunto de linhas utilizando os modelos de interações intermoleculares para gases (Gás Ideal, Virial, Teoria dos Estados Correspondentes e Equações de Estado Cúbicas).

MATERIAIS E MÉTODO
 Materiais
Cilindro de volume conhecido (a)
Válvula (b)
Conjunto de linhas de volume desconhecido (c)
Gás
Indicador de pressão
Transdutor de pressão

 Procedimento experimental
1ª Etapa:

Admite-se o gás inserido no cilindro com a válvula fechada e lê-se a pressão. Nesta etapa, a equação de estado correspondente é dado por :

Onde Vc é o volume do cilindro, Pi é a pressão inicial, Zi é o fator de compressibilidade inicial, Ni é o numero de mols inicial, R é a constante dos gases e Ti é a temperatura inicial.

2ª Etapa:

Em seguida abre-se a válvula do cilindro e o gás expande-se para as linhas. Lê-se o valor da pressão final que deverá ser menor que o valor da pressão inicial. Nesta segunda etapa, a equação de estado correspondente é:

Onde Vt é o volume total (cilindro + linhas), Pf é a pressão final, Zf é o fator de compressibilidade final, Nf é o numero de mols final, R é a constante dos gases e Tf é a temperatura final.
Observa-se que entre a primeira etapa e a segunda, não há perda de massa no sistema (ou seja Ni = Nf) e não há alteração da temperatura (Ti = Tf). Assim, pode ser definido:

De acordo com a equação anterior, o volume total do sistema (linhas + cilindro) é dado pela seguinte equação:



Para o cálculo do volume total, os valores de Zi e Zf devem ser calculados através dos modelos para Z.

QUESTÕES PARA O RELATÓRIO
Houveram diferenças nos valores dos volumes calculados a partir dos três modelos? Por que?
O gás ideal foi um bom modelo para este sistema estudado?
O que se pode dizer acerca das interações intermoleculares para este sistema?

OBSERVAÇÕES
 O relatório deverá ser entregue na data estabelecida pelo professor.

REFERÊNCIAS

SMITH, J. M.; VAN NESS, H. C.; ABBOTT,