Propriedades termodinamicas

SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL
UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Graduação

Termodinâmica
Exercícios
Exercícios de Aplicação da Equação de Virial

Helio de Oliveira Junior
Prof.:
Prof.: Miria Hespanhol

Agosto de 2012

Problema:
Calcular V, U, H e S para a água nas condições abaixo relacionadas com diferentes modelagens: Equação de Peng-Robinson e Correlações Generalizadas. Comparar com resultados apresentados na Tabela de Propriedades Termodinâmicas da água.

Nº4

P=5800 kPa, de Tsat até 650° - Helio
C

Teoria
As equações para propriedades termodinâmicas dos fluidos vêm de deduções a partir da primeira e segunda leis que permitem o cálculo dos valores de entalpia e entropia a partir de dados de PVT e capacidades caloríficas. Na equação 6.1 todas as propriedades primárias – P,V,T,U e S – estão presentes, propriedades termodinâmicas adicionais somente aparecem por definição em relação a essas propriedades primarias. Eq.6.1

d(nU)=T.d(nS) - P.d(nV)

Essa equação assim como outras deduzidas a partir dela se aplica a qualquer processo, em um sistema com massa constante, que resulta em uma mudança diferencial de um estado de equilíbrio para outro. O sistema pode ser constituído por uma única fase ou por varias fases, ele pode ser quimicamente inerte ou podem o correr reações químicas em seu interior. As únicas exigências são que o sistema seja fechado e que a mudança ocorra entre estados de equilíbrio.
Para o problema em questão será calculado as propriedades residuais a partir equações de Estado Cúbicas e por correlações generalizadas. Seguindo em ambos a mesma rotina de calculo:

Vapor de Água a
Tx e 5800Kpa
Estado de Referencia:
Água Líquida a 0,01ºC e
0,00611Kpa

Vapor de Água
Saturado a 0,001ºC e 0,00611Kpa

∆
∆

−1

2

−1
Água no estado de gás ideal

2
∆

∆

Vapor de Água no estado de gás ideal a Tx e 5800Kpa

Método de Resolução
Todo o