Termodinamica

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Fecha: 20 de mayo 2010 Problemas Ecuaciones de estado Ingeniería en Procesos Químicos Industriales

1

Dedúzcanse ecuaciones para las constantes a y b de la ecuación de estado de Berthelot : p =RT/(V - b) - a/(TV2) en función de la temperatura crítica y la presión crítica y utilícense para calcular la densidad que predice la ecuación de Berthelot para el CO2 a 50 ºC y 50 atm. Compárese elresultado del apartado anterior con la densidad que predice la ecuación de van der Waals.

2

Se desea construir un tanque de espera esférico cuya presión máxima de trabajo será de 150 atm, paraalmacenar temporalmente 125 kg de CO2. La temperatura máxima que puede alcanzar el CO2 es de 200 ºC. Estímese el diámetro interior del tanque, utilizando: 1. 2. 3. 4. La ecuación del gas ideal. Lagráfica generalizada del factor de compresibilidad. La ecuación de van der Waals. La ecuación de Redlich-Kwong.

3

Predígase la densidad, en kg/m3, del n-hexano a 25 ºC y 1 atm con las ecuaciones de: 1.2. 3. 4. van der Waals y 1a. VdW Redlich-Kwong Soave-Redlich-Kwong Peng-Robinson

El valor experimental es 656 kg/m3 .

4

Calcúlese la presión de vapor del cloruro de metilo a 322ºK utilizandola ecuación de van der Waals original y modificada por Soave. El valor experimental es 10.49 atm. Tómese Pc=66.8 bar y Tc=416.3ºK.

5

Calcúlese la densidad del benceno como líquido saturado ala temperatura de 30 ºC utilizando: 1. La ecuación de van der Waals original. 2. La ecuación de Peng-Robinson. Compárense los resultados obtenidos con el valor experimental (0.8685 g/cm3)

6Estímense las densidades del n-butano como líquido y vapor saturados a la temperatura de 20 ºC, utilizando las ecuaciones de van der Waals y de PengRobinson.

7

Se dispone de los siguientes datos parael vapor de metanol saturado a dos temperaturas diferentes:
• •

T = 140 ºC, p = 10.84 atm, densidad = 0.01216 g/ml T = 230 ºC, p = 68.04 atm, densidad = 0.1187 g/ml

Calcúlense, a partir de...
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