ISPTEC

Coordena$$o da P$$s$-$Gradua$$o

Curso de Mestrado em Engenharia Qu$$mica

$\backslash$table$[[$DISCIPLINA$,$Exame de Termodin$$mica Aplicada a EQ$,,,,],[$CURSO$,$Mestrado Engenharia Quimica,TURMA,MEQ.MI$,$DOCENTE,Ant$$nio A$.$ C$.$ Barros$],[$NOME DO ESTUDANTE,,,,N$$MERO$,],[$DATA$,31$ de Maio$-$ de $2023,$INICIO,$16$HOO$/19700,$DURA$$O$,3$ Horas$]]$

Um sistema que cont$$m Acetona, $35$mol$\%,$ e Metanol est$$ confinado em um recipiente fechado e em equilibrio com a fase vapor e mantido a $20$ bar e $30C.$ Para a avalia$$o do comportamento desta mistura, pode$-$se admitir que as duas fases est$$o em equilibrio entre si$.$ Determine as fra$$tes dos respectivos componentes na fase vapor, considerando v$$lidas as seguintes suposi$$es:

a$)$ As fases, liquida $($NRTL$)$ e vapor $($Equa$$o Generalizada de Virial truncada no $3$ termo$)$ n$$o s$$o ideais;

b$)$ A fase vapor $$ideal e a fase l$$quida $($Equa$$o Generalizada de Virial truncada no $3$ termo$)$ n$$o ideal;

c$)$ Utilize as considera$$es do ponto a$)$ e determine a varia$$o da energia interna, entalpia, energia livre de Gibbs, energia livre de Helmondtz;

d$)$ Explore o efeito da press$$o$,$ na fase vapor, sobre o factor de compressibilidade, na faixa de press$$o entre $1$ e $500$ bar;

e$)$ Determine o factor de compressibilidade e o volume da mistura para a fase vapor e fa$$a an$$lise dos resultados obtidos.

$\frac{G^E}{x_1{x}_{2}RT}=\frac{G_{21}{}_{21}}{x_1+x_2{G}_{21}}+\frac{G_{12}{}_{12}}{x_2+x_1{G}_{12}}$

$ln{}_1=x_2^2[{}_{21}(\frac{G_{21}}{x_1+x_2{G}_{21}}{)}^2+\frac{G_{12}{}_{12}}{(x_2+x_1{G}_{12}{)}^2}]$

$ln{}_2=x_1^2[{}_{12}(\frac{G_{12}}{x_2+x_1{G}_{12}}{)}^2+\frac{G_{21}{}_{21}}{(x_1+x_2{G}_{21}{)}^2}]$

$G_{10}=$exp$(-{}_{})$

$ln{}_1^{-}={}_{21}+{}_{12}$exp$(-{}_{12})$

$ln{}_2^C={}_{12}+{}_{21}$exp$(-{}_{21})$

$\backslash$table$[[$Z$)1$ BPTCP$?,$B$^(\text{'}),$B$^(\text{'})$B$$B$^(\text{'}),$C CLXC RTC$\_(1),$T$\_($c$)=($T$\_($c$)*$T$\_($c$))^(0\mathrm{.}5)(1-$k$)],[$Z$\_(\backslash$rho $)|$x$($hat$($B$))($Pr$)/($Tr$*$Z$)$B$($hat$($C$))(($Pr$)/($Tr$*$Z$))^(2)$:$\},$B$($BP$\_($c$))/($RT$\_(0)),,$Tc$\_(\backslash$theta $)=($Ic$\_(1)*$Tc$\_($j$)),(1-$k$\_($ij$))],[\backslash$table$[[$Z$=1+($B$^()+$wB$^(\text{'}))($P$\_($i$))/($T$\_($i$)$Z$)+($C$\backslash$deg $+$wC$^(\text{'}))(($P$\_($r$))/($T$\_($r$)$Z$))^(2)],[$Pc$\_($ij$)=($Zc$\_($ij$)$RTc$\_($ij$))/($Vc$\_($ij$))]],\backslash$table$[[$B$\backslash$deg $00\mathrm{.}0830(0\mathrm{.}422)/($T$\_($r$)^(6))],[8^(\text{'})\backslash$rho $0\mathrm{.}139*(0\mathrm{.}172)/($T$\_(5)^(13))],[\backslash$delta $\_(12)=2$B$\_(12)-$B$\_(11)-$B$\_(22)]],,]]$

$\backslash$table$[[$Componente$,$PM$,$w$,$TC$($K$),$PC$(\backslash$Bar $),$ZC$,$vC $($cm$/$mol$),$Teb $($K$),$Ant$\_$A$,$Ant$\_$B$,$Ant C$],[$Acetona$,58,08,0,307,508,2,47,01,0,233,209,0,350,2,14,3145,2756,22,228,06],[$Metanol$,18,015,0,345,647,1,220,55,0,229,55,9,373,2,16,3872,3885,70,230,170]]$