Capítulo 11: Termodinâmica de Soluções e Coeficientes de Fugacidade

12042022 J Departamento de o dGVaPSaT S Qe VU scola de Engenharia cy UFMG o e Estruturaobjetivo do capitulo ure arse Cap 11 Termodinamica de Solucoes Teoria aevarser Snax ays Termodinamica Quimica EQM031 sam ey w a Parte 4 aaa 7 OM Noon 111 dmM STTeeu teste iM een Ure ASSL SCEIGAO Glo SUSY M lenny Andréa Oliveira Souza da Costa Se Ey 117 7 lj MEA Ostncio de Tusacicade 7 1135 J Coeficiente de y fugacidade T constante MW Universidade Federal CY eect ety a ELA items ete NOT 115 Fugacidade e Coeficiente de 115 Fugacidade e Coeficiente de Fugacidade Espécies Puras a Fugacidade Espécies Puras Gilbert Newton Lewis 1875 1946 v Aplicagao v Os coeficientes de fugacidade para gases puros sao avaliados por esta Substancia pura i em qualquer fase sob qualquer condicdo equacao a partir de dados PVT ou a partir de uma equacao de estado explicita no volume Inpi IZ p 1135 Inpi Ke pe Tp agnetante Lembrese T constante Gps RT ini J ra Om rae LOD 12042022 SF we A q ox 7 Ao Coeficientes de Fugacidade a Partir da Equacao D 115 Fugacidade e Coeficiente de G gaciaar rl quag oe F 9 de Estado Cubica Genérica F Fugacidade Espeécies Puras y Gilbert Newton Lewis Gilbert Newton Lewis 1875 1946 GR 1875 1946 0 Capl 4 2 ap alte 3 Ingi Sy Zi DF 9 p a 665 noi fy Zi D5 Ou ainda ByP T constante vSabemos GR T constante Z1 RT 1135 GR RTInj 1133 Pir Ingi 1135 v Logo O segundo coeficiente de Virial B é fungao de T inh Z 1 InZ By qh qam Esta equacao avalia o coeficiente Aplicando 1135 ino ee Ino Pu fap a SST 187 de fugacidade através a dg RT RT Jo equacées de estado cubicas Ex Bii BP L Equacdo de van der Waals vdW ng pre 136 RedlichKwong RK Soave RedlichKwong SRK e w7 Peng Robionson PR LG penser Kefejo paper Kefejo T DH TF Coeficientes de Fugacidade a Partir da 2 A 0 e Equacao de Estado Cubica Genérica e Equilibrio LV para Espécies Puras v Sobre os parametros Ino Z1InZ BD ahi v Resgatando 1131 que descreve a fugacidade de uma espécie ap pura e escrevendo para uma fase liquida 1 e uma fase vaporv Tabela 31 Especificacao dos Parametros das Equagées de Estado Z 14 Bi aBi Z 4ZoB fase vapor 352 ps ae Z14 t BG t opi A fase liquida 356 GT7 RTInGi 0130 EqdeEstado 7 Q y Zi wh bP vaW 1873 1 0 0 276438 pee 242i B a 350 G T7 RT Inf 1138a RK 1949 Me i 0 008664 042748 13 oe ZB 66 SRK 1972 T 1 0 008664 042748 13 vVT VD PR 1976 enthra 12 12 007780 045724 030740 qi a 651 Gi TT RT Inf 111386 Y SE ea eae Rr i ta rs 480 1574 0176 0 1 77 346 sax Tr 0480 1574 01760 1 I oyp P aaa ae a opp Tr 1 037464 154226 w 026992 0 1 7 Ke ich Kwong RK SoaveRedlichKwong er WERE 34s Peng Robionson PR ELA items ete NOD 12042022 e Equilibrio LV para Espécies Puras e Equilibrio LV para Espécies Puras v Resgatando 1131 que descreve a fugacidade de uma espécie v Esta equacao se aplica a uma mudanga de estado liquido saturado pura e escrevendo para uma fase liquida 1 e uma fase vaporv para vapor saturado v ambos aT e na Ps GG v Gj 17 RT In san ne RTInf IT RTInf GGLRTIn 7 L l G G i Gi TT RTInff 01380 TP RT Inf 5 RT Inf GP TT RT Inf 01380 G Gi RTInf RTInf J GGlRTl fi i G RT In fi S J 1 Perle Om perl Lon e Equilibrio LV para Espécies Puras e Equilibrio LV para Espécies Puras dnG nV dP nSdT 66 v Resgatando conceitos do capitulo 6 v Resgatando conceitos do capitulo 6 dnG nVdP nSaT 66 Ao cruzar as fronteiras variagdes infinitesimais sao feitas em Pe T dP dT 0 Manipulando FP Isto nos leva dnG dG 0 n constante fe Gt GF 669 GP G RTIn Z G G RT In ii a fi V Generalizando o resultado e CS fi Considerando uma substancia pura i scam Cones considerando duas fases ae f 5 ae Ay Gf GP 0 i ee ae Ay sexsreaen cotten Fazendo a fase v fase a a oeesronen cotten a B dcr dG ne Fazendo a fase fase B en SS a pb Le oorvelte i a ee Sone i a a 669 Temperature G G 0 Temperature Hes eS LO eS Se LO 12042022 e Equilibrio LV para Espécies Puras e Equilibrio LV para Espécies Puras VR tand itos d itulo 6 v Este resultado nos leva 0ORTIn fi fr 1 esgatando conceitos do capitulo 6 dnG nVdP nSdT 66 f fi v Manipulando Generalizando l fe GG 69 f fe f 0139 G G RTIn t t fi Considerando uma substancia pura i Ammok Fad region a B Faience Sesreon 7 Para uma espécie pura fases liquida e vapor coexistindo em equilibrio tém Gi G 0 2 care of a as mesmas temperaturas pressdo e fugacidade Fazendo a fase v fase a an eee T ethie g Fazendo a fase fase B r Tendancia a escapar cove i Jf G G 0 Temperature a LG penser 60 paper Kon Y a a Y Y Y Q Equilibrio LV para Espécies Puras 9 Fugacidade de um Liquido Puro a l sat v Podemos escrever a fugacidade de um liquido comprimido em uma T de interesse como v Em uma forma alternativa fi fi fi 1139 v Resgatando o conceito de coeficiente de fugacidade fi fi Ps fi P52 fi sat v Enta P 1134 fi P a P Entaéo podemos escrever Pi fr Ps fi P Pp Pg P ps di di pen 1141 Critério adotado para descrever sistemas em equilibrio liquido vapor para espécies puras a J ZT LG apes Kekejo 4 epemerle Kon 12042022 THA ZF Y 2 Y a Q Fugacidade de um Liquido Puro 9 Fugacidade de um Liquido Puro v Podemos escrever a fugacidade de um liquido comprimido em uma T de interesse como v Podemos escrever a fugacidade de um liquido comprimido em uma T de interesse como AE EE LOD el pep CHIC LO psa BE FP DET FLPEOY Peat fe Pet fi Pe Conferindo A B C oOo Oo fF oY J SS LG penser Kefejo paper Kefejo THA ZF Y 2 Y a Q Fugacidade de um Liquido Puro 9 Fugacidade de um Liquido Puro v Podemos escrever a fugacidade de um liquido comprimido em uma T de interesse como v Podemos escrever a fugacidade de um liquido comprimido em uma T de interesse como pcp PEE PEP FP sat pic CPE FP FP sat psa fg Ps i pset pse Si Pst F Psat zpjpe A mdb Gi Os a constante A coeficiente de fugacidade da fase vapor puro i na P de saturacao que pode ser A B igual a1 escrito como sat sn AP Bee fECPoM Fem PEe Inpj In oe fy 2p 1S Peonstante J 1139 J 1142 LG apes Kefejo Gl popeneerelern Kefeje 12042022 J 9 J i Jd Q Fugacidade de um Liquido Puro 9 Fugacidade de um Liquido Puro vPodemos escrever a fugacidade de um liquido comprimido em uma T de v Podemos escrever a fugacidade de um liquido comprimido em uma T de interesse como interesse como tpn FE CPE FECPE FECP sat tps FPR FECPE EP sat fi P sat vpsat lpsat Pi fi P sat vpsat lpsat P P Si P Mi P Pi Mi P fi P A B C A B C A B igual a 1 A B igual a 1 ore C Reflete 0 efeito da pressdo na fugacidade do gee C Trabalhando equacées ja liquido puro i conhecidas ZS ZT 1 Perle Om perl Lon ZF dGVdPSdT ex ZF J 9 J i Jd Q Fugacidade de um Liquido Puro 9 Fugacidade de um Liquido Puro vPodemos escrever a fugacidade de um liquido comprimido em uma T de v Podemos escrever a fugacidade de um liquido comprimido em uma T de interesse como interesse como tpn FE CPE FECPE FECP sat tps FPR FECPE EP sat fi P sat vpsat lpsat Pi fi P sat vpsat lpsat P P Si P Mi P Pi Mi P fi P A B C A B C A B igual a 1 A B igual a 1 6 Gt vidP sat sat psat oi C De 610 com T constante e integrada P i C De 1131 G IT RT Inf cian Gset G G Joa dP G GS RTIn 4 Y emer KKOn Sremecsuan LOD 12042022 J 9 J i Jd Q Fugacidade de um Liquido Puro 9 Fugacidade de um Liquido Puro vPodemos escrever a fugacidade de um liquido comprimido em uma T de v Podemos escrever a fugacidade de um liquido comprimido em uma T de interesse como interesse como tpn FE CPE FECPE FECP sat tps FPR FECPE EP sat fi P sat vpsat lpsat Pi fi P sat vpsat lpsat P P Si P fi P Pi Mi P fi P A B C A B C A B igual a 1 G Gt VidP A B igual a 1 pet psat peat fi Pe P QDe 13 G TTRTInf a C atin tir 0 dP a exp I vi ir i wl psat Gi Gi RTIn Jn Sualando Y 1 Perle Om perl Lon J 9 J i Jd Q Fugacidade de um Liquido Puro 9 Fugacidade de um Liquido Puro vPodemos escrever a fugacidade de um liquido comprimido em uma T de v Podemos escrever a fugacidade de um liquido comprimido em uma T de interesse como interesse como tpn FE CPE FECPE FECP sat tps FPR FECPE EP sat fi P sat vpsat lpsat Pi fi P sat vpsat lpsat P P Si P fi P Pi Mi P fi P A B C A B C A B igual a 1 igualando A B igual a 1 git fi ro P 9 of fie a Ph g C R7In A ou ap oa exp al vi iP C jer al i e i wl psat t ZT ZT emer KKOn Sremecsuan LOD 12042022 Y Y 1 1 j Q Fugacidade de um Liquido Puro 9 Fugacidade de um Liquido Puro v Podemos escrever a fugacidade de um liquido comprimido em uma T de Y Manipulando a equacao interesse como l l pP p fi P3 fi Ps2 fi P peat fiP oft exp Zl vi ar psat fi P psat fe PSF P RD dpget L U L L U 1 P igual a 1 FLOP iP exp a vi dP sts psat 1143 fi 1 Considerando que o Vj é sat Fe exp eel a a fracamente influenciado pela P ZT JS irae Ow rae Kereye Y Y 1 1 j Q Fugacidade de um Liquido Puro 9 Fugacidade de um Liquido Puro Manipulando a equacao v Para aplicar esta equagao sao necessarios 1 fiP P exp Ff ar fi P bi Ps exp oo Os valores de Z equacdo 1142 para a FCP 682 PS exp or Ri RT obtencdo de RT P 1144 d f li id vi 1144 1 O volume molar da fase liquida V i P pF Pstexp I vi aP q i FP OPE OP ir peat 4143 normalmente o valor do liquido saturado 7 Fator de Poynting vi pP Um valor para PS Me John Henry Poynting fi 3 PS exp al dP max 1852 1914 foi um t poet RT Jpsat L sat 2 PE Pew ap d fisico inglés i ino nGar EE D Sign ae eta Y oe seein ra Om rae Kereye 12042022 9 Cap 11 Termodinâmica de Soluções Teoria Termodinâmica Química EQM031 Parte 4 Andréa Oliveira Souza da Costa