Promoviendo una cultura de conservación ambiental

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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR [pic 2]

CUARTO SEMESTRE

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA

Taller 2: Gas no ideal

ESTUDIANTES:  [pic 3]

Edison Efraín Balla Chirau

Alison Katherine Bolaños Santamaría  

Erick Javier García Páez

GRUPO: 30 #

PARALELO: BF4-005

ASIGNATURA: Fisicoquímica I   

DOCENTE: Flavio López:    

PERÍODO: Noviembre – Abril (2021-2022)  

[pic 4]UCE - Promoviendo una cultura de conservación ambiental… [pic 5][pic 6]

QUITO – ECUADOR 

Objetivo General:

• Encontrar expresiones que representen las variables críticas en función de 𝛼, 𝛽 y R, por medio de un análisis matemático y datos bibliográficos, para la determinación del valor de las constantes 𝛼 y 𝛽, y su respectiva ecuación de estados correspondientes.

Objetivos específicos

• Determinar a partir de la ecuación de Berthelot expresada en el enunciado de este taller expresiones que permitan el cálculo de los valores de las contantes 𝛼 y 𝛽 correspondientes al benceno y metanol.

• Hallar la ecuación de estados correspondientes en base a la ecuación de Berthelot empleando las expresiones de las variables reducidas, así como las encontradas en el transcurso de los procedimientos de este taller.

Enunciado General:

• Con la ecuación de estado:

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Encontrar:

1. Las expresiones para las variables críticas en función de α, β y R.

• Derivando parcialmente la ecuación de estado donde  se mantiene constante:[pic 8]

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        (Primera Ecuación)

• Derivando parcialmente por segunda vez:

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• [pic 13]

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            (Segunda Ecuación)

• Para el estado crítico la primera y segunda derivada es igualada a cero:

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• Para Hallar las expresiones de las variables críticas en función de α, β y R; se realiza las siguientes operaciones:

1.1 Primera Deducción:

• Se comienza a realizar la multiplicación de la ecuación (1) por [pic 18]

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        (Tercera Ecuación)

• Igualando las Ecuaciones 2 y 3.

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                      Y

• Se procede a igualar respectivamente:

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                                                                        (Cuarta Ecuación)

• Conclusion: 𝒆𝒍 𝒗𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒎𝒐𝒍𝒂𝒓 𝒄𝒓𝒊𝒕𝒊𝒄𝒐 𝒆𝒔 [pic 26]

1.2 segunda deducción:

• Remplazo de la cuarta ecuación (4) en la primera (1)

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        (4)        (1)

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        Quinta Ecuación

Conclusion: la temperatura crítica es: [pic 30]

 1.3  Tercera Deducción:

Se remplaza la cuarta y la quinta ecuación previamente deducidas en la ecuación de estado en los puntos críticos.  

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        Sexta Ecuación

                                                                                     Conclusion:         Para la presión crítica es:

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• Los valores de α y β usando los valores experimentales de presión y temperatura crítica para el benceno y metanol.

2.1. Deducción de α y β: [pic 36]

• Para encontrar α se inicia desde la presión critica deducida:

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        Séptima Ecuación

• Para encontrar β partiendo desde la temperatura critica deducida: [pic 39]

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                                                         (8)    Octava Ecuación 

• Remplazando la Ecuación (7) en la ecuación (8):

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  (7)      en            (8)  [pic 43][pic 44]

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                        (9) Novena Ecuación [pic 46]

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• Remplazando la ecuación (9) en (7):

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        (10)  Decima Ecuación 

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• Análisis de Unidades para α y β:[pic 52]

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2.2 α y β para valores experimentales de presión y temperatura critica para el benceno y metanol.

Tabla 1. Valores críticos

Elaborado por grupo 30.

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• Para Benceno:

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• Para el metanol:

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• Tabla 2 Valores de α y β para benceno y metanol:

Elaborado por grupo 30.

3. la ecuación de los estados correspondientes.

• Variables reducidas:

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• Para [pic 75]

• Utilizando  para despejar R :[pic 76]

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        (Undécima Ecuación)

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