Cómo calcular la compresibilidad Con SRK

La ecuación de los gases ideales se relaciona la presión , la temperatura y el volumen , pero no es exacta , excepto para los gases a altas temperaturas y baja presión . Los científicos han desarrollado otras ecuaciones que se aproximan mejor el comportamiento de los gases reales , tales como la ecuación de Soave - Redlich - Kwong ( SRK ) . Compresibilidad es la cantidad que el volumen de un gas real varía de la de un gas ideal . Por lo general, usted desea determinar la compresibilidad experimentalmente como una manera de encontrar otras características de un gas, pero también se puede utilizar la ecuación de SRK para derivar compresibilidad con el fin de predecir cuánto se desvía un gas a partir del comportamiento de los gases ideales . Instrucciones Matemáticas 1

Consultar temperatura crítica del gas , la presión crítica y factor acéntrico de Pitzer en un manual de referencia química o de base de datos ( ver Recursos) . Interpretar el factor acéntrico como la cantidad que una molécula carece de simetría. Por ejemplo, para el metano , Tc = 190.6 Kelvin , Pc = 45,39 atmósferas y w = 0.011 , donde Tc es la temperatura crítica , Pc es la presión crítica y w es el factor acéntrico .
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Calcular la interacción molecular constante "a" con la fórmula a = 0,42747 * R ² Tc ² /Pc donde R es la constante de los gases , lo que equivale a 0,08206 litros * atmósferas /moles * Kelvin. La constante interacción molecular se aproxima a todas las fuerzas de atracción y repulsión que no se deben a los enlaces químicos o fuerzas electrostáticas. Estas fuerzas se conocen colectivamente como las fuerzas de Van der Waals . Por ejemplo , a = 0.42747 * 0.08206 ² * 190.6 ² /45,39 = 2,304 litros ² * atmósferas /lunares ² .
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Calcular la corrección de volumen "b" constante con la fórmula b = 0,08664 * RTc /Pc . Piense en b como el volumen de las moléculas si estuvieran embaladas en común lo más fuerte posible . Por ejemplo , b = 0,08664 * 0,08206 * 190.6/45.39 = 0,02985 litros /mol
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Calcule la constante " m" con la fórmula m = 0,048508 + 1.55171w - . 0.15613w ² . Por ejemplo , m = 0.048508 + 1.55171 * 0,011-,15613 * 0.011 ² . = 0.06556
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Calcular " f ", que normalmente se llama alfa, con la fórmula f = ( 1 + m ( 1 - sqrt (T /Tc ))) ², donde T es la temperatura del gas . Por ejemplo , si la temperatura es de 350 grados Kelvin , f = ( 1 + 0,06556 * ( 1 - sqrt ( 350/190.6 ) ) ) ² . = 0.9540
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Calcular compresibilidad " Z" con la fórmula Z = Vm /( Vm - b ) - fa /(RT (Vm + b )), donde Vm es el volumen molar , que es el volumen dividido por el número de moles . Cuando compresibilidad es igual a uno, el gas se comporta como un gas ideal . Compresibilidad los valores inferiores a uno indican que el gas ocupa un volumen más pequeño para una presión y temperatura dada de un gas ideal sería . Por ejemplo , si el volumen molar es de 2,8 litros /mol , Z = 2,8 /( 2,8 a 0,0985 ) - 0,940 * 2,304 /( 0,08206 * 350 ( 2,8 + 0,02985 ) ) = 1,01 . El valor es cercano a 1, lo que indica que el metano se comporta como un gas ideal a la temperatura dada y el volumen molar.