TERMODINAMICA DE LAS SUSTANCIAS PURAS
Enviado por Gesus Molina Summers • 7 de Diciembre de 2015 • Tareas • 447 Palabras (2 Páginas) • 135 Visitas
[pic 1][pic 2]INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUIMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS
DEPARTAMENTO DE FORMACIÓN BÁSICA
TERMODINAMICA DE LAS SUSTANCIAS PURAS
TERCER EXAMEN DEPARTAMENTAL
MOLINA REYES JESUS
GURPO 1IV23
FECHA DE ENTREGA: 15 DE JULIO DEL 2015
TERCER EXAMEN DEPARTAMENTAL TIPO (A)
1.-Para la figura 1 determinar la masa del amoniaco que puede almacenarse, empleando los siguientes métodos.
[pic 3]
[pic 4]
Proceso[pic 5]
Isotérmico
AMONIACO NH3
PM: 17.03 Kg/Kmol
Tc: 405.7 K Pc: 112.8 bar VDW: a=4.2540 bar )2[pic 6]
𝜔=0.02515 b=0.0374 m3/Kmol
R. Kwong | A=86.817 [pic 7] | Soave | a=4.3104 bar(m3/kmol) | b=0.0259 bar(m3/kmol) |
B=0.0259 bar(m3/kmol) | f1=0.8677 |
A) La ecuación del gas ideal
M= PV(PM)/RT
M= = 88.905 kg[pic 8]
B) La ecuación de Redlich-Kwong
Vi+1=0.31227- =0.2492 m3/Kmol[pic 9]
Vq=Rt/p= =0.2864 m3/kmol[pic 10]
De la iteración
M= = =102.166 kg[pic 11][pic 12]
C) La carta del factor de compresibilidad
Pr=180 bar/112.8 bar=1.596
Tr=620k/405.7 k=1.528 z=0.87
M=Pv(pm)/zRt=mIdeal/z=88.905 kg/0.87=102.1896 kg
D) Con una correlación de Pitzer
B0=0.083-0.422/1.5281.6=-0.131148
B1=0.139-0.172/1.5284.2=0.11007
Z=1+( B0+wB1)pr/pt=1+(-0.131148+0.2515*0.11001)1.596/1.528=0.8919
M=mideal/z=88.905 kg/0.8919=99.68 kg
E) Con tablas de vapor
M=V/Ѵ=1.495 M3/0.01495 M3/KG=100 KG
F) La ecuación de Van Der Waals
Ṽ=V(PM)/m=5.857 m3*17.03 kg/kmol/100 kg=0.99745 m3/kmol
P=0.08314 barm3/kmolk*620k/(0.99745-0.0374)m3/kmol-4.254 bar(m3/kmol)/(0.997452)(m3/kmol)2 =49.416 bar
G) La ecuación de Soave.
α=[1+0.8677(1- √ 1.528)]2=0.6322
P=0.08314 bar m3/kmolk*620k/[0.99745-0.0259]m3/kmol-0.6322*4.3104 bar(m3/kmol)2/[0.99745(0.99745+0.0259)]=50.39 bar
Finalmente, calcular el (Δh) del proceso usando correlaciones de Pitzer y obtener el (%) de error respecto al valor que se tiene usando las tablas de vapor de amoniaco y que es igual a (112.2 KJ/Kg)
1
=0.6752/1.5282.6=0.22424[pic 13]
=0.7224/1.5285.2 =0.07968[pic 14]
H1r=9.314*405.7*1.596[(-0.131148-1.528*0.22424)+0.2515(0.1101-1.528*0.07968)]=-2566.428 Kj/kmol
...