Trabalho computacional 1_1 sem 2020

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Universidade Federal de São Paulo 
Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas 
Departamento de Engenharia Química 
 
UC: Termodinâmica II 
Profa. Dra. Luciana Yumi Akisawa Silva 
 
Trabalho Computacional 1 
 Cálculo da fugacidade de um componente em uma mistura gasosa 
 
O trabalho consiste em calcular a fugacidade do H2, que está presente em uma mistura gasosa de 
H2 (1) + n-butano (2) a 121,1 °C: 
a) Por meio da equação de estado de Redlich-Kwong com a regra de mistura de Van der Waals, 
com k12 = 0,8043. 
b) Por meio da Regra de Lewis-Randall. A fugacidade do H2 puro deverá ser calculada pela equação 
de Redlich-Kwong. 
c) Por meio do modelo de gases ideais. 
 
No trabalho escrito deverá ser apresentado: 
• Introdução 
• Metodologia 
o Apresentar as equações utilizadas e explicar como foram realizados os cálculos. 
• Resultados e discussão 
o Apresentar o gráfico de 𝑓1 versus y1, com os dados calculados pelos modelos e os dados 
experimentais. 
o Apresentar o desvio relativo médio de cada modelo. 
exp^ ^
1 1
exp^
1
1desvio relativo médio=
calc
i in
i
i
f f
f
n
=
−

 
o Discutir os resultados obtidos 
• Conclusão 
• Referências bibliográficas 
• Apêndice 
 Universidade Federal de São Paulo 
Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas 
Departamento de Engenharia Química 
 
o Apresentar as tabelas com os valores de 𝑓1 e os desvios relativos calculados para cada 
ponto experimental pelos modelos. 
 
Instruções 
O trabalho poderá ser realizado em duplas ou individualmente. 
Os cálculos deverão ser realizados no Excel (todos os alunos da UNIFESP têm acesso ao Microsoft 
Office Educacional – versão nuvem) e será necessário usar a ferramenta “SOLVER” do Excel. No 
Moodle está disponível um tutorial que mostra como instalar e usar o “SOLVER”. 
O trabalho escrito deverá seguir as normas de apresentação de trabalhos acadêmicos (disponível 
no Moodle em “Tutoriais para uso dos recursos computacionais”). 
O trabalho escrito e a planilha deverão ser entregues pelo Moodle. A não entrega do trabalho 
escrito ou da planilha implicará em nota ZERO para o Trabalho Computacional 1. 
O trabalho escrito deverá ser nomeado como: nome aluno1_nome aluno2_TC1. 
A planilha deverá nomeado como: nome aluno1_nome aluno2_PLAN1. 
Data de entrega: até 04/09/2020 às 23:00 hs. 
 
Rubrica de avaliação 
• Introdução: 1,0 ponto 
• Metodologia: 2,0 pontos 
• Resultados e discussão 
o Realização correta dos cálculos: 1,5 ponto 
o Utilização correta das unidades: 1,0 ponto 
o Discussão dos resultados: 2,0 pontos 
• Conclusão: 1,5 ponto 
• Referências bibliográficas: 0,25 ponto 
• Apêndice: 0,25 ponto 
• Apresentação de acordo com as normas de apresentação: 0,5 ponto 
 
 
 
 Universidade Federal de São Paulo 
Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas 
Departamento de Engenharia Química 
 
Dados: 
Tabela 1: Propriedades críticas e fator acêntrico. 
Substância Tc (K) Pc (bar) 
H2 33,19 12,97 
n-Butano 425,2 37,90 
 
 
Tabela 2: Dados experimentais de fugacidade do H2 na mistura de H2 + n-butano a 121,1 ˚C. Fonte: Klink, A. E.; Cheh, 
H. Y. e Amick Jr., E. H. The vapor-liquid equilibrium of the hydrogen - n-butane system at elevated pressures. AIChe 
Journal, 1975, v. 21, p.1142-1148. 
Fração molar de H2 Pressão do sistema (atm) 
2
^
Hf (atm) 
0,213 33,86 11,14 
0,367 47,98 25,05 
0,444 60,66 37,35 
0,514 76,16 52,90 
0,555 87,49 64,50 
0,588 100,17 77,54 
0,609 111,39 89,14 
0,632 123,69 102,16 
0,637 137,09 116,12 
0,638 137,17 116,22 
0,633 150,89 130,69 
0,615 166,55 147,97