termo1

Propriedades
Termodinâmicas
◗

Tabelas de propriedade -medidas
◗ Equação de Estado -equações relacionando P,v, e T de uma substância

Equação de Estado de um gás ideal ◗

Qualquer relação entre pressão, temperatura e volume específico de uma substância é uma equação de estado. A mais simples e mais conhecida é a equação de estado de um gás ideal: onde R é a constante do gás. Cuidado: gás ideal é uma substância idealizada! Os gases reais se comportam como gás ideal a baixas pressões e altas temperaturas.

Constante universal dos gases Ru = 8.31434 kJ/kmol-K
= 8.31434 kPa-m3/kmol-k
= 0.0831434 bar-m3/kmol-K
= 82.05 L-atm/kmol-K
= 1.9858 Btu/lbmol-R
= 1545.35 ft-lbf/lbmol-R
= 10.73 psia-ft3/lbmol-R

Exemplo
Determinar a constante para o ar e para o hidrogênio

R

R

kJ
8 . 1417 u kmol K kJ =
=0 . 287 air =
M
kg kg K
28 . 97 kmol R

kJ
8 . 1417 kmol K kJ =4 . 124 hydrogen = kg kg K
2 . 016 kmol A “lei” dos gases perfeitos é uma simples equação de estado
PV =mRT
Pv=RT
PV =NRu T
P v=R u T ; v=V / N
P1 V 1 P2 V 2
=
T1
T2

Porcentagem de erro ao se aplicar a lei dos gases perfeitos

Questão …...
Em que circunstâncias pode-se aplicar a equação dos gases perfeitos?

Lei dos gases perfeitos
◗

◗

Boa aproximação para o comportamento de P-v-T de gases reais a baixas densidades (baixas pressões e altas temperaturas).
Ar, nitrogênio, oxigênio, hidrogênio, hélio, argônio, neon, dióxido de carbono, …. ( < 1% erro).

Fator de compressibilidade
◗O

desvio de comportamento em relação a um gás perfeito é considerado através do fator de compressibilidade Z:

Z representa a razão de volumes ou compressibilidade.

Fator de compressibilidade Gases Reais
Pv=ZRT

P v=Z Ru T ,onde v é o volume por unidade molar
◗

Z é conhecido como fator de compressibilidade.
◗ Gases reais, Z < 1 or Z > 1.

Fator de Compressibilidade
◗

Leva em consideração 2 fatores básicos • Estrutura molecular
• Forças intermoleculares

Princípio dos estados correspondentes ◗O

fator de compressibilidade