Trabalho Final de Termodin mica

Páginas: 9 (2195 palavras) Publicado: 20 de agosto de 2015

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA










TRABALHO DE TERMODINÂMICA







Professor: Vladimir Ferreira Cabral
Aluno: Bruno Artioli Yamada Mauro





MARINGÁ
2015
a)Use the software “Eqestat” and the SRK-EOS to generate the diagrams about which we have discussed. Component C5 (n-Pentane)
P – Dens. at T=475 KP – Dens. at T=469. K
P – Dens. at T=455.7 K

Resolução:
Com o auxílio do programa Eqestat obtemos o seguinte diagrama de P versus densidade, pela equação de estado SKR:


Regiões de interesse no diagrama:
Região I – Vapor
Região II – Líquido Vapor
Região III – Líquido
Ponto crítico – 469 K e 33,7 bar
Isoterma verde – 475 K - Supercrítica
Isoterma azul – 469 K – Crítica (Passa pelo ponto crítico)Isoterma Cinza – 455,7 K – Sub-Crítica. Existe uma correção (pontilhado cinza) da isoterma na regiação L-V. Está correção deve ser feita, pois a equação de estado não representa corretamente a realidade. Dentro dessa região a pressão se permanece constante enquanto o volume(densidade) varia.
A linha preta corresponde à linha de equilíbrio líquido-vapor. Partindo da esquerda para a direita, aprimeira vez que cruzamos a linha ela representa a primeira gota formada e a segunda vez que cruzamos ela representa a primeira bolha de vapor formada.
O ponto crítico se encontra em 469,7 K e 33,7 bar
b)Using SRK-EOS generate the P – Dens. diagram at T=455.7 K for n-Pentane, then change SRK-EOS for PR-EOS and generate the new diagram for the same conditions. Compare and explain the observed results.Resolução:
Com o auxílio do programa Eqestat obtemos o seguinte diagrama de P versus densidade, pela equação de estado SKR e PR:

Regiões de interesse no diagrama:
Ponto crítico – 469 K e 33,7 bar
A linha preta corresponde à linha de equilíbrio líquido-vapor. Partindo da esquerda para a direita, a primeira vez que cruzamos a linha ela representa a primeira gota formada e a segunda vez quecruzamos ela representa a primeira bolha de vapor formada.
As duas isotermas passam pela região de L+V, portanto devemos fazer a correção das isotermas nesta região, devido ao fato das equações de estado não representarem corretamente a realidade. Dentro dessa região a pressão se permanece constante enquanto o volume(densidade) varia. Assim incluimos a linha pontilhada azul no gráfico, para efeito decorreção.
Comparando as isotermas dos dois modelos podemos perceber que para pressões baixas e densidades baixas elas são semelhantes, devido ao fato de que as equações de estado tendem a equação de gás ideal a baixas pressões e densidades. Já para altas pressões as duas de distanciam, possuindo pontos diferentes de saturação.
c)Using SRK-EOS generate the T – Dens. diagram at P=25 bar forn-Pentane, then change SRK-EOS for IG-EOS and generate the new diagram for the same conditions. What range of conditions it would be feasible to apply the IG-EOS?

Resolução:
Com o auxílio do programa Eqestat obtemos o seguinte diagrama de T versus densidade, pela equação de estado SRK e para o gás ideal:



Regiões de interesse do diagrama:
Região I – Vapor
Região II – Líquido Vapor
Região III – LíquidoPonto crítico – 469 K e 33,7 bar
A equação de estado para o gás ideal pode ser aplicada para baixas densidades e baixas pressões. Podemos observar isso devido a equação de SKR tender a do gás ideal na região de baixa pressão e baixa densidade.

d)Using SRK-EOS generate the P – T diagram at V=2 (l/mol) for n-Pentane, then change the volume and set it at V=0.15 (l/mol), generate the new diagram.Note the isochores slopes. Why the difference? Explain.

Resolução:
Com o auxílio do programa Eqestat obtemos o seguinte diagrama de P versus T, pela equação de estado SRK, com volume molar de 2(l/mol) e 0.15(l/mol):
Regiões destacadas no diagrama:
Linha verde – isocora a 2 L/mol
Linha azul – isocora a 0,15 L/mol.
As duas isocoras acabam na linha de equilíbrio líquido vapor, pois depois de...
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