Aula 03 - Gráficos (Gás Ideal) e Gás Real [Modo de Compatibilidade]

Prévia do material em texto

` Um gás perfeito sofre uma transformação na` Um gás perfeito sofre uma transformação na 
qual a temperatura permanece constante. O 
gráfico que representa esta transformação é:gráfico que representa esta transformação é:
` Um gás perfeito sofre uma transformação na` Um gás perfeito sofre uma transformação na
qual a pressão permanece constante. O
gráfico que representa esta transformação é:gráfico que representa esta transformação é:
` Um gás perfeito sofre uma transformação na` Um gás perfeito sofre uma transformação na
qual a volume permanece constante. O
gráfico que representa esta transformação é:gráfico que representa esta transformação é:
Gá R lGás Real
¾Consiste em um gás que na prática se afasta¾Consiste em um gás que, na prática, se afasta
em maior ou menor grau do comportamento
idealideal.
PV = nRT
¾De acordo com a equação dos gases ideais,
conhecidos os valores de pressãoconhecidos os valores de pressão,
temperatura e volume para cada situação de
uma amostra gasosa a relação PV/RT seriauma amostra gasosa, a relação PV/RT seria
sempre igual a n.
` Contrariamente a esta previsão, op ,
comportamento de várias amostras gasosas
para certos valores de pressão desvia-se
bastante desse valor.
PV = ZnRTPV ZnRT
O f d b l d dO fator de compressibilidade Z varia com as
seguintes propriedades do estado da matéria:
` Composição do gás;
` Temperatura;p
` Pressão.` Pressão.
C í ( ) é d` Temperatura Crítica (Tc) é a temperatura acima da
qual a substância pode existir somente na forma
de gásde gás.
` Pressão Crítica (Pc) é a pressão de vapor da` Pressão Crítica (Pc) é a pressão de vapor da
substância na temperatura crítica.
Substância Temperatura crítica (Tc) Pressão crítica (Pc)
Água 374,15⁰C 218,2 atm
Álcool etílico 243 1⁰C 63 0 atmÁlcool etílico 243,1 C 63,0 atm
Ácido carbônico 31,1⁰C 72,9 atm
Hélio -267,9⁰C 1,98 atm
AULA 03AULA 03
` Valores de Z podem ser estimados
utilizando se gráficos obtidosutilizando-se gráficos obtidos
experimentalmente.
Método de Amagat
Z médio = x (gás 1). Z (gás 1) + x (gás 2) .Z (gás 2)
` Cálculo do fator de compressibilidade (Z):` Cálculo do fator de compressibilidade (Z):
T T /TTreduzida = Tdada/Tcrítica
P = P / PPreduzida = Pdada/ Pcrítica
Localiza o fator de compressibilidade (Z) no` Localiza o fator de compressibilidade (Z) no 
gráfico e calcula:
Z médio = x (gás 1). Z (gás 1) + x (gás 2) .Z (gás 2)
O comportamento de misturas de gases
naturais pode ser aproximado pela lei do gásnaturais pode ser aproximado pela lei do gás
real: ZnRTpV =p
Z é o fator de compressibilidade, também chamado o fator de
desvio do gás na literatura do petróleodesvio do gás na literatura do petróleo.
R= 0,082 atm. L/mol.K Constante universal dos gases.
O valor de Z pode ser obtido com a tabela de Standing and
Katz-1942.
Para isso é necessário calcular antes os valores de P e T
pseudo-reduzidos da mistura. Tp
pc
pr
pc
pr T
TT
p
pp == ,
Standing-Katz 
Compressibility Factor ChartCompressibility Factor Chart
(Reference: Standing and 
Katz, Trans. AIME, 1942 
` Calcula um único fator de compressibilidade 
(Z’ )(Z’médio):
T’reduzida = Tdada/T’crítica
P’reduzida = Pdada/ P’crítica Z’médio
` Calcula a T’crítica e a P’crítica:crítica crítica
T’crítica = Ʃ xi Tci = (xgás 1 Tcrítica gás 1 + xgás 2 Tcrítica gás 2 )T crítica Ʃ xi Tci (xgás 1 Tcrítica gás 1 + xgás 2 Tcrítica gás 2 )
P’crítica = Ʃ xi Pci = (xgás 1 Pcrítica gás 1 + xgás 2 Pcrítica gás 2 )