problemaa termo

Problemas Tema 2
Ecuaciones de estado

Termodinámica aplicada a la
Ingeniería Química
2.0

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.
[ a = 27R2Tc3/64pc ,, b = RTc/8pc ,, 1)102.1 kg/m3 ,, 2) 105.2 kg/m3 ]
2.1
Se desea construir un tanque deespera esférico cuya presión máxima de trabajo
será de 150 atm, para almacenar temporalmente 125 kg de CO2. La temperatura
máxima que puede alcanzar el CO2 es de 200 ºC. Estímese el diámetro interiordel tanque, utilizando:
1.
2.
3.
4.

La ecuación del gas ideal.
La gráfica generalizada del factor de compresibilidad.
La ecuación de van der Waals.
La ecuación de Redlich-Kwong.
[ 1) 1.120 m,, 2) 1.064 m ,, 3) 1.046 m ,, 4) 1.062 m ]

2.2
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-KwongSoave-Redlich-Kwong
Peng-Robinson

El valor experimental es 656 kg/m3 . [ 1) 377 ,, 1a) 654 ,, 2) 556 ,, 3) 608 ,, 4) 649 ]
2.3
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.
[21.9 bar , 10.96 bar]

 Fidel Mato – U.Va 2003

2.4Calcúlese la densidad del benceno como líquido saturado a la temperatura de
30 ºC utilizando:
1. La ecuación de van der Waals original.
2. La ecuación de Peng-Robinson.
Compárense los resultadosobtenidos con el valor experimental (0.8685 g/cm3)
[ 2) 0.9013 g/cm3]
2.5
Estímense las densidades del n-butano como líquido y vapor saturados a la
temperatura de 20 ºC, utilizando las ecuaciones de...