DOC-20180904-WA0002[1]

EJERCICIOS 2 Universitario.C.I..-

6662399 

Ontiveros Alvarado Alexander C.U..-

57-2721

Resuelva los ejercicios 3.4, 3.6, 3.18 y 3.20 planteados en el libro de Walas (1988). pp 161-162.

3.4 La 3.4 La compresibilidad de un gas puede ser representado por

 =  

Donde A, B, C, D son funciones de la temperatura; por lo tanto, derivar una expresión para la fugacidad como una función de la presión a una temperatura dada. Para nitrógeno a 0 C,  A es 1.000, B es -5.314x10 -4, C es 4.276x10 -6, y D es -3.292x10 -9, con P en atm hasta 400 atm. [Bartlett, JAm Chem Soc, 49 (1927): 687] Evaluar la fugacidad del gas en 300 atm de presión. f(T)=(A, B, C, D)

 =  =    = ln = ∫ − = ∫ +++− = ∫ − .∗          1 l n /0 /0   00. 0 005314∗300     −.∗    .  ∗ −.  ∗ −.  ∗+ +   = =   = ∅ ∗  = 1.0335∗ 335 ∗ 300= 300 = 310.05   

=

 

 

  1.0335

3.6. 3.6. A partir de los los datos dados de los coeficientes de fugacidad contra presión a 0 ºC, encuentre la potencia requerida para comprimir 1 Kg-mol/seg del gas isotérmicamente de 200 a 800 atm

P



200 300 400 500 600 700 800

1.1219 1.2030 1.2898 1.3851 1.4873 1.5984 1.7177

  = ln     ∅ =200∗1.1219=224.38    ∅ =800∗1.7177=1369.416  4 16   = 8.314  ∗273.15 ln1369.  224. 3 8    ∗1   

=

=

 

 

= 4107.73

= 4107.73 Kwatt

8.18 Volúmenes de molde parcial de nitrógeno en un nitrógeno-hidrógeno la mezcla que contiene 40% de N2 a 0 C es:

a. Encuentre los coeficientes de fugacidad parcial de nitrógeno a 100 atm y 200 atm. b. Encuentra el cambio en el molde parcial Gibbs energía del nitrógeno en la compresión de la mezcla de 100 a 200 atm. a)

 1  Ø=       Ø= 1 |  Ø= 1 

b)

1   Ø̂ =[1 ]=0.082  (0. 2 267   ∗273.15  ∗100 )=2.7515 1   Ø̂ =[1 ]=0.082  (0. 1 203   ∗273.15  ∗200 )=2.9276  ̅ =0 

En un sistema en equilibrio una propiedad importante es que la e nergía molar de Gibbs debe ser igual a 0

8.20 Se da el coeficiente de fugacidad de una mezcla ternaria por:

Encuentre cada uno de los coeficientes de fugacidad parcial en una mezcla equimolar.

 = = = 13  Ø̂ =Ø,,, =0.2 0.3 =0. 2 ∗ 13 0.3∗ 13 =0.0333  Ø̂ =Ø,,, =0.2 0.15 =0. 2 ∗ 13 0.15∗ 13 =0.1167  Ø̂ =Ø,,, =0.3 0.15 =0.3∗ 13 0.15∗ 13 =0.05