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Simulacion de Procesos, Ejercicios de Modelación Matemática y Simulación

Ejercicio de aplicacion a la introduccion de Simulacion de procesos

Tipo: Ejercicios

2020/2021

Subido el 17/03/2021

abraham-figueroa
abraham-figueroa 🇲🇽

4 documentos

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a)Calcule el volumen molar y el factor de compresibilidad para el amoníaco gaseoso a una presión P = 56 atm y una temperatura T = 450 K utilizando la ecuación de estado de van der Waals.
b)Repita los cálculos para las siguientes presiones reducidas: Pr = 1, 2, 4, 10 y 20.
c) ¿Cómo varía el factor de compresibilidad en función de Pr.?
DATOS
P [atm] 56
T [K] 450 n V f(V)
R[L atm/mol K] 0.08202 0 0.659 0.0303248
Tc[K] 405.5 1 0.593 0.00527911
Pc [atm] 111.3 2 0.576 0.00032094
V ideal [L] 0.659 3 0.575 1.48211E-06
Pr 0.5031 4 0.575 3.2125E-11
Z 0.872415941911 5 0.575 0
6 0.575 0
7 0.575 0
Constantes
a 4.1929
b 0.0374 El volumen molar es 0.575
La ley de los gases ideales puede representar la relación presión-volumen-temperatura (PVT) de los gases solo a presiones bajas (casi
atmosféricas). Para presiones más altas, deben usarse ecuaciones de estado más complejas. El cálculo del volumen molar y el factor de
compresibilidad utilizando ecuaciones de estado complejas normalmente requiere una solución numérica cuando se especifican la presión
y la temperatura. La ecuación de estado de Van Der Waals está dada por:
^2 ) )(𝑃+𝑎/𝑉^2 )(𝑉−𝑏)=𝑅𝑇 (𝑉^2 )(𝑉−𝑏)=𝑅𝑇−𝑏)=𝑅𝑇 =𝑅𝑇
Donde:
𝑎=27/64( ^2 ^2 ) )(𝑅 𝑇 𝑐)/𝑃𝑐) /𝑃𝑐)/𝑃𝑐)
Y:
𝑏)=𝑅𝑇/=𝑅𝑇𝑐)/𝑃𝑐) 8𝑃𝑐)/𝑃𝑐)
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a)Calcule el volumen molar y el factor de compresibilidad para el amoníaco gaseoso a una presión P = 56 atm y b)Repita los cálculos para las siguientes presiones reduci c) ¿Cómo varía el factor de compresibilidad en DATOS P [atm] 56 T [K] 450 n V f(V) R[L atm/mol K] 0.08202 0 0.659 0. Tc[K] 405.5 1 0.593 0. Pc [atm] 111.3 2 0.576 0. V ideal [L] 0.659 3 0.575 1.48211E- Pr 0.5031 4 0.575 3.2125E- Z 0.872415941911 5 0.575 0 6 0.575 0 7 0.575 0 Constantes a 4. b 0.0374 El volumen molar es 0. La ley de los gases ideales puede representar la relación presión-volumen-temperatura (PVT) de los gases solo a presio atmosféricas). Para presiones más altas, deben usarse ecuaciones de estado más complejas. El cálculo del volumen mo compresibilidad utilizando ecuaciones de estado complejas normalmente requiere una solución numérica cuando se esp y la temperatura. La ecuación de estado de Van Der Waals está dada por: (𝑃+𝑎/𝑉^2 )(𝑉−𝑏)=𝑅𝑇 ^2 ) (𝑉^2 )(𝑉−𝑏)=𝑅𝑇−𝑏)=𝑅𝑇 =𝑅𝑇) Donde: 𝑎=27/64( (𝑅^2 𝑇^2 𝑐)/𝑃𝑐) /𝑃𝑐)/𝑃𝑐)) ) Y: 𝑏)=𝑅𝑇 =𝑅𝑇𝑐)/𝑃𝑐) 8𝑃𝑐)/𝑃𝑐)/

eoso a una presión P = 56 atm y una temperatura T = 450 K utilizando la ecuación de estado de van der Waals. las siguientes presiones reducidas: Pr = 1, 2, 4, 10 y 20. el factor de compresibilidad en función de Pr.? f'(V)

a (PVT) de los gases solo a presiones bajas (casi lejas. El cálculo del volumen molar y el factor de olución numérica cuando se especifican la presión als está dada por: Las variables se definen por: P = presión en atm V = volumen molar en litros / g-mol T = temperatura en K R = constante de gas (R = 0.08206 atm. litro / g-mol K) Tc = temperatura crítica (405,5 K para amoniaco) Pc = presión crítica (111,3 atm para amoniaco) La presión reducida se d 𝑃𝑟=𝑃/𝑃𝑐)/𝑃𝑐) y el factor de compresib 𝑍=𝑃𝑉^2 )(𝑉−𝑏)=𝑅𝑇/𝑅𝑇

a)Calcule el volumen molar y el factor de compresibilidad para el amoníaco gaseoso a una presión P = 56 atm y una te b)Repita los cálculos para las siguientes presiones reducidas: Pr c) ¿Cómo varía el factor de compresibilidad en función PARA Pr= 1 DATOS P [atm] 111. T [K] 450 n V f(V) f'(V) R[L atm/mol 0.08202 0 0.332 0.00697771 0. Tc[K] 405.5 1 0.275 0.0018354 0. Pc [atm] 111.3 2 0.245 0.00037966 0. V ideal [L] 0.332 3 0.235 3.76006E-05 0. Pr 1 4 0.233 5.34472E-07 0. Z 0.70261725 5 0.233 1.13516E-10 0. 6 0.233 6.07153E-18 0. 7 0.233 0 0. Constantes a 4.1929 El volumen molar es 0. b 0. La ley de los gases ideales puede representar la relación presión-volumen-temperatura (PVT) de los gases solo a presion atmosféricas). Para presiones más altas, deben usarse ecuaciones de estado más complejas. El cálculo del volumen mola compresibilidad utilizando ecuaciones de estado complejas normalmente requiere una solución numérica cuando se e presión y la temperatura. La ecuación de estado de Van Der Waals está dada por: (𝑃+𝑎/𝑉^2 )(𝑉−𝑏)=𝑅𝑇^2 )(𝑉^2 )(𝑉−𝑏)=𝑅𝑇−𝑏)=𝑅𝑇)=𝑅𝑇 Donde: 𝑎=27/64((𝑅^2 𝑇^2 𝑐)/𝑃𝑐))/𝑃𝑐)/𝑃𝑐)) Y: 𝑏)=𝑅𝑇=𝑅𝑇𝑐)/𝑃𝑐)/8𝑃𝑐)/𝑃𝑐)

presión P = 56 atm y una temperatura T = 450 K utilizando la ecuación de estado de van der Waals. ntes presiones reducidas: Pr = 1, 2, 4, 10 y 20. e compresibilidad en función de Pr.? T) de los gases solo a presiones bajas (casi El cálculo del volumen molar y el factor de lución numérica cuando se especifican la s está dada por: Las variables se definen por: P = presión en atm V = volumen molar en litros / g-mol T = temperatura en K R = constante de gas (R = 0.08206 atm. litro / g-mol K) Tc = temperatura crítica (405,5 K para amoniaco) Pc = presión crítica (111,3 atm para amoniaco) La presión reducida se defin 𝑃𝑟=𝑃/𝑃𝑐)/𝑃𝑐) y el factor de compresibilida 𝑍=𝑃𝑉^2 )(𝑉−𝑏)=𝑅𝑇/𝑅𝑇

DATOS

  • P [atm] 222.
  • R[L atm/mol 0.08202 0 0.166 0.00139264 0. T [K] 450 n V f(V) f'(V)
  • Tc[K] 405.5 1 0.125 0.00042632 0.
  • Pc [atm] 111.3 2 0.096 0.0001175 0.
  • V ideal [L] 0.166 3 0.080 1.7074E-05 0.
  • Pr 2 4 0.077 3.29046E-07 0.
  • Z 0.4643908 5 0.077 1.08282E-10 0.
    • 6 0.077 1.17094E-17 0.
    • 7 0.077 0 0.
  • a 4. Constantes
  • b 0.0374 El volumen molar es 0.
  • P [atm] 445. DATOS
  • R[L atm/mol 0.08202 0 0.083 0.00017227 0. T [K] 450 n V f(V) f'(V)
  • Tc[K] 405.5 1 0.066 3.24216E-05 0.
  • Pc [atm] 111.3 2 0.061 1.75246E-06 0.
  • V ideal [L] 0.083 3 0.061 5.48913E-09 0.
  • Pr 4 4 0.061 5.40113E-14 0.
  • Z 0.73578802 5 0.061 0 0.
    • 6 0.061 0 0.
    • 7 0.061 0 0.
  • a 4.1929 El volumen molar es 0. Constantes
  • b 0.
  • P [atm] DATOS
  • R[L atm/mol 0.08202 0 0.033 -5.6866E-05 0. T [K] 450 n V f(V) f'(V)
  • Tc[K] 405.5 1 0.057 2.98869E-05 0.
  • Pc [atm] 111.3 2 0.051 2.83561E-06 0.
  • V ideal [L] 0.033 3 0.051 3.36863E-08 0.
  • Pr 10 4 0.051 4.91082E-12 0.
  • Z 1.53791758 5 0.051 0 0.
    • 6 0.051 0 0.
    • 7 0.051 0 0.
  • a 4.1929 El volumen molar es 0. Constantes
  • b 0.
  • P [atm] DATOS
  • R[L atm/mol 0.08202 0 0.017 -4.9395E-05 0. T [K] 450 n V f(V) f'(V)
  • Tc[K] 405.5 1 0.070 0.00014278 0.
  • Pc [atm] 111.3 2 0.055 3.4613E-05 0.
  • V ideal [L] 0.017 3 0.048 5.04652E-06 0.
  • Pr 20 4 0.046 1.76757E-07 0.
  • Z 2.7742827 5 0.046 2.42149E-10 0.
    • 6 0.046 4.56381E-16 0.
    • 7 0.046 0 0.
  • a 4.1929 El volumen molar es 0. Constantes
  • b 0.