ENGENHARIA QUÍMICA

ENG502 – TERMODINÂMICA-II 10/10/2011 PROFESSOR: Lin Kan & 15/10/2011

Nome do(a) Estudante: ________________________________________________________

É OBRIGATÓRIO! - FAZER memória dos cálculos; - EXPLICAR todas as passagens; - COMENTAR os resultados obtidos; e - FAZER a prova somente à caneta.

PROVA 1 (PARTE A) – CONSULTA LIVRO-TEXTO (100 minutos) 1. Dois tanques estão conectados por uma válvula. Um tanque contém 20 kg de água

a 85oC e x=15% e o outro tem 4 kg da mesma substância a 200oC e 4,0 bar. A válvula é aberta, as substâncias se misturam enquanto que calor é transferido. A

temperatura final é 100oC. Determine S e a pressão final da substância. (20

pontos) 2. Um tanque termicamente isolado é dividido em compartimentos A e B. Três moles

de pentano à 400oK ocupa o volume de 6 litros do compartimento A; enquanto o volume de 3 litros do compartimento B é ocupado por 2 moles de pentano. A parede divisória é removida e a substância dos dois compartimentos se mistura

até atingir o equilíbrio. Determine S do processo sabendo que a temperatura final é 520ºK. Somente para essa prova, podemos fazer as seguintes simplificações: 1- a média da diferença entre Cp e Cv pode ser simplificada como R/5 (Cp-Cv=R/5); 2- a dependência da Cp em relação a temperatura pode ser simplificada por Cp(T) = A + BT; 3- a EDE Van der Waals é aplicável. (60 pontos)

3. A mistura de etanol(1)/propanol(2) está em equilíbrio vapor-líquido. Sabendo que

a solução encontra-se a 80ºC e x1=0,4 e supondo que a mistura forma gás ideal solução ideal, determine a pressão da solução e a composição do vapor. (30 pontos)

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ENG502 – TERMODINÂMICA-II 10/10/2011 PROFESSOR: Lin Kan & 15/10/2011

Nome do(a) Estudante: ________________________________________________________

É OBRIGATÓRIO! - FAZER memória dos cálculos; - EXPLICAR todas as passagens; - COMENTAR os resultados obtidos; e - FAZER a prova somente à caneta.

PROVA 1 (PARTE B) – SEM CONSULTA (20 minutos) 4. Defina a propriedade molar parcial. Dada a propriedade, M, da solução em função

da fração molar, x1, como calculamos a propriedade molar parcial. (8 pontos)

Se necessário, use o verso da folha para a resposta

5. Descreva o significado de cada termo das Leis de Raoult e de Henry e a

aplicabilidade das mesmas em equilíbrio de fases. (7 pontos)

Se necessário, use o verso da folha para a resposta

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ENG502 – TERMODINÂMICA-II 10/10/2011 PROFESSOR: Lin Kan & 15/10/2011

Nome do(a) Estudante: ________________________________________________________

É OBRIGATÓRIO! - FAZER memória dos cálculos; - EXPLICAR todas as passagens; - COMENTAR os resultados obtidos; e - FAZER a prova somente à caneta.

PROVA 1 (PARTE B) – CONSULTA LIVRO-TEXTO (80 minutos) 6. A mistura benzeno(1)/tolueno(2) está em equilíbrio vapor-líquido. Sabendo que a

solução encontra-se a 120kPa e y1=0,4. Supondo que a mistura forma gás ideal e solução ideal, determine a temperatura da solução e a composição na fase líquida. (15 pontos)

7. Calcular a fugacidade de dióxido de enxofre a 500ºK e 40 bar. 7. Calcular a fugacidade de etilamina a 450ºK e 80 bar. 7. Calcular a fugacidade de acetona a 900ºK e 90 bar. 7. Calcular a fugacidade de fenol a 700ºK e 80 bar. 7. Calcular a fugacidade de nitrometano a 900ºK e 70 bar. 7. Calcular a fugacidade de cloroformio 800ºK e 50 bar. 7. Calcular a fugacidade de ciclohexeno a 500ºK e 60 bar.

(A) a partir de uma correlação generalizada apropriada. (20 pontos) (B) a partir da EDE Redlich-Kwong. (15 pontos) – Para ser entregue na sala na próxima aula.

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