Ingenieria Quimica

SEGUNDA RELACION DE EJERCICIOS DE FUNDAMENTO DE INGENIERIA QUIMICA
Ejercicio 20. Determina el factor de comprensibilidad del nitrógeno a 1000 kPa y 150K, utilizando la ecuación de van der Waals.Repite los cálculos para una presión reducida de 10.
Datos Datos adicionales
P= 1000 kPaPc= 3390 kPa
T= 150 K Tc= 126.2 K¿Z? R= 0.2968 Kl/Kg ·K

Ecuación de Van der WaalsP+aV2V-b=RT

P+aV2V-b=RT

PV3-Pb+RTV2+aV-ab


Haciendo las sustituciones en las dos ecuaciones que relacionan las constantes de la ecuación de estado de Van der Waals con la temperatura ypresión critica se obtiene que
Haciendo las sustituciones en las dos ecuaciones que relacionan las constantes de la ecuación de estado de Van der Waals con la temperatura y presión critica se obtieneque
a=27RTc264Pc
b=RTc8Pc

a=27RTc264Pc
b=RTc8Pc

a=0.1745945 kPa·m6Kg2


b=0.0013811m3Kg

Para obtener “Z” primero debemos hallar el volumen de nitrógeno, pero como nosabemos la cantidad de nitrógeno que hay, suponemos que es para un mol de dicha sustancia.
Para obtener “Z” primero debemos hallar el volumen de nitrógeno, pero como no sabemos la cantidad de nitrógenoque hay, suponemos que es para un mol de dicha sustancia.
1ºParte
¿Z?

Para hallar “V” hay que sustituir tanto las constantes de estado (“a” y “b”) como la presión, la temperatura y la constante“R” ya dadas.
Para hallar “V” hay que sustituir tanto las constantes de estado (“a” y “b”) como la presión, la temperatura y la constante “R” ya dadas.

¿V?

Pero, al sustituir todos los...