Prh 13 Termodinamica Aula 08 Mge
2963 palavras
12 páginas
AULA 8Fernando Luiz Pellegrini Pessoa
TPQBq
ESCOLA DE QUÍMICA
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
Equações de Estado
• São expressões analíticas que relacionam as propriedades volumétricas de um fluido da seguinte forma: P PT ,V , n1 , n2 ,
V V T , P , n1 , n2 ,
Equações de Estado
Equação do gás ideal
Equação do virial
Equações cúbicas
Equações não-cúbicas
Equação do Gás Ideal
À temperatura constante
lim P .V R .T
P 0
onde V é o volume molar
Equação do Gás Real
PV
Z
RT onde Z é o fator de compressibilidade
Fator de compressibilidade do isobutano a 380 e 420K
Observações
•
A pressões baixas, as moléculas estão muito afastadas umas das outras, e não há forças intermoleculares. O fluido se comporta como um gás ideal
(Z=1).
•
À medida que a pressão aumenta, as moléculas vão se aproximando umas das outras e as forças de atração intermolecular tornam-se dominantes. Logo, o volume diminui mais do que deveria diminuir se não houvesse forças de atração intermolecular e Z<1.
•
A pressões muito altas, as moléculas ficam muito próximas umas das outras, de tal forma que as forças repulsivas tornam-se dominantes. Como consequência, o volume aumenta mais do que deveria aumentar se não houvesse forças de repulsão intermolecular e Z > 1.
•
Há um valor de Z=1, para altas pressões, mas que não corresponderá ao comportamento de gás ideal.
Equação do virial
• É obtida a partir da expansão de Z como uma série de potências de (1/V), a certa temperatura T, e pressão P0, da seguinte forma: B C
D
Z 1
2
3
V V
V
• Essa equação pode ser escrita em termos de uma expansão em série de potências para a pressão, dada por:
Z 1 B'.P C'.P 2 D'.P 3
• Os 2o e 3o. coeficientes viriais dessas 2 equações se relacionam da seguinte forma:
2
B
C
B
B'
C'
R .T
R.T 2
Equação do virial
• Na prática, a equação virial é utilizada truncada no 2o termo. O segundo coeficiente virial pode ser obtido de 2 formas: – A partir de