Formulário de Termodinâmica para Engenharia Química

Formulário Termodinâmica para Engenharia Química 1 Propriedades Parciais GibbsDuhem 2 Gases Reais a Fator de compressibilidade Z PV Z RT b Parâmetros reduzidos c R T T T c R P P P c Equação do Virial 2 3 1 B C D Z V V V c1 Truncada em 2 termos r 1 rT Z B P 0 1 B B B 0 16 0422 0083 r B T 1 42 0172 0139 r B T d Equação de Estado Cúbica Generalizada RT a P V b V b V b 1 2 1 dx x dM M M 2 1 2 dx x dM M M 0 1 2 2 1 1 1 dx x dM dx dM x 1 2 1 2 1 1 dx M d x x dx dM 2 2 c c R T a P c c RT b P Quadro 1 Constantes em função do tipo de ajuste adotado Eq de Estado α σ ε Ω Ψ vDW 1 0 0 18 2764 RK Tr12 1 0 008664 042748 SRK αSRK 1 0 008664 042748 PR αPR 1 2 1 2 007780 045724 2 12 2 2 12 2 1 0480 1574 0176 1 1 037464 154226 026992 1 SRK r PR r T T 3 Fugacidade Pi yi P y P f P f i i i i f ϕ P a LeeKesler ϕ ϕ0 ϕ1ω b Segundos Coeficientes do Virial 1 ln 2 2 i ii j k ji jk j k P B y y RT 1 ln 2 2 j jj i k i j jk i k P B y y RT i j i j i k j i kk k y y RT B P 2 2 1 ln δik δki 2Bik Bii Bkk δij δji 2Bij Bii Bjj δjk δkj 2Bjk Bjj Bkk δii δjj δkk 0 4 Atividade Química e Coeficiente de Atividade Química ai γi xi 0 i l i i f a f a Coeficiente de Atividade Química Ajustes para sistemas binários a1 Margules 1 parâmetro Axi 2 RT lnγj a2 Margules de 2 parâmetros A 3B x2 2 4B x2 3 RT lnγ1 e A 3B x1 2 4B x1 3 RT lnγ2 a3 Van Laar 1 2 2 1 2 RT ln Bx Ax Bx A e 2 2 2 1 1 RT ln Bx Ax Ax B a4 Wilson n componentes m i m j ij j ik i m j kj j k x x x 1 1 1 ln 1 ln b Equações alternativas b1 Margules b2 Van Laar 2 12 1 1 12 21 2 2 21 2 2 21 12 1 A ln A 1 A A ln A 1 A x x x x 2 1 2 12 21 12 1 2 2 1 21 12 21 2 ln A 2A A ln A 2A A x x x x Quadro 2 Propriedades Termodinâmicas 5 Formulação GammaPhi a Forma Geral exp l sat sat sat i i i i i i i i i V P P y P x P RT b Forma Simplificada sat i i i i i y P x P 6 Lei de Raoult ϕi γi yi P xi Pi sat a Ponto de Bolha i isat xiP P b Ponto de Orvalho i sat i i P y P 1 61 Lei de Raoult modificada yi P xi γi Pi sat a1 Ponto de Bolha i sat i i i P x P b1 Ponto de Orvalho i sat i i i P y P 1 c1 Volatilidade relativa 2 2 1 1 12 x y x y 7 Equação de Antoine C C T B A kPa P sat ln 8 Lei de Henry gases ideais i i i i i i f x H y x H 9 Razão de Equilíbrio i i i x K y P P K sat i i P P K i sat i i a Ponto de Bolha Diagrama DePriester i Kixi 1 b Ponto de Orvalho Diagrama DePriester i i i K y 1 10 Cálculo Flash Isotérmico y V x L z i i i L V F1 1 1 i i i i K V z K y 1 1 1 i i i i K V K z 2 1 2 1 1 K K K x 2 1 2 1 1 1 K K K K y 11 1 2 1 2 2 1 1 K K K K z K V 11Extensão ou Coordenada da Reação ξ D v C v B v A v D C B A iv coeficiente estequiométrico I composto químico Convenção de sinais negativo para os reagentes positivo para os produtos d dv dn dv dn dv dn dv dn D D C C B B A A ni ni0 viξ n n0 vξ v n v n n n y i i i i 0 0 a Constante de Equilíbrio K K RT G ln T i i reação f i g v v g G b Em altas Temperaturas e baixas pressões gás ideal K reagentes y produtos y i i c Relacionado à entalpia de formação 298 1 1 ln 298 T R h K K reação T T i i reação f i h v v h h Unidades R 8314 JKmol ou R 831372 barcm3gmolK 1 bar 105 Pa 0 K 27315C 32F 32 x 9 5 0C NA 60221409 x 1023 mol1 12 Interpolação Dupla Quando M é um função de duas variáveis independentes X e Y e se a interpolação linear é apropriada como nas tabelas de vapor dágua superaquecido então uma interpolação linear dupla é necessária Dados para a grandeza M em valores das variáveis independentes X e Y adjacentes aos valores sados são representados como se segue A interpolação linear dupla entre os dois valores dados de M é representada por 2 1 2 11 12 2 1 2 1 2 1 2 1 1 21 22 2 2 1 2 1 X X X X Y Y M M M X X X X Y Y X X X X Y Y M M X X X X Y Y 13 Diagrama de Fases Bifásico e Binário Regra da Alavanca α C C C C o β C C C Co onde Co Concentração da liga mistura ou solução Cα Concentração de 1 na fase α Cβ Concentração de 1 na fase β α quantidade relativa da fase α β quantidade relativa da fase β Tabelas Tabela 1 Propriedades Características de Espécies Puras Tabela 2 Correlação Generalizada de LeeKesler Coeficiente de Fugacidade Φ0 Tabela 3 Correlação Generalizada de LeeKesler Coeficiente de Fugacidade Φ1 Tabela 4 Propriedades do vapor dágua saturado Unidades SI Tabela 5 Propriedades do vapor superaquecido Unidades SI Tabela 6 Parâmetros para a equação de Antoine de substâncias puras Tabela 7 Entalpia e Energia de Gibbs de formação a 298 K e 1 bar Fórmula Nome Fase ΔfH298 kJmol Δg298 kJmol Fórmula Nome Fase ΔfH298 kJmol Δg298 kJmol Gráficos Gráfico 1 Diagrama de DePriester Baixas temperaturas Gráfico 2 Diagrama de DePriester Altas temperaturas Gráfico 3 Constante de equilíbrio em função da temperatura para algumas reações típicas