Cálculo de la Fugacidad
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TERMODINÁMICA QUÍMICA I
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TERMODINÁMICA QUÍMICA I
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Cálculo de la Fugacidad
Fugacidad En Fase Líquida
CON TABLAS DE VAPOR
−
=
, se tiene que
=
y
=
Dado que
Las tablas de vapor dan información del comportamiento PVT de las sustancias, así que es posible
calcular la fugacidad con base en dichas tablas.
Para determinar la fugacidad f a T y P, se integra a temperatura constante T desde una presión muy
baja hasta P:
#! "
' &$ %
)(
φ=
−
Para calcular la fugacidad de un líquido puro a T y P, se puede calcular la fugacidad del vapor
saturado a T, y como ésta es la misma que la del líquido saturado, se calcula el cambio de fugacidad
que hay entre la fugacidad del líquido saturado y el líquido comprimido a P con T constante.
f
Línea isoterma a la
temperatura T de
interés.
El estado
final
del
camino
hipotético es a Ty P.
Líquido
Se debe integrar desde condiciones ideales a baja presión hasta el coeficiente
fsat
de fugacidad a la presión P.
vapor
4
-3+ ,
' 4
72 6
5
0. /
8
1 *
)(
φ=
−
P
:
DE CORRELACIONES GENERALIZADAS
. Para la
;
@?
<
BA
−
=C
9>
R
Q
FGH IGU
SO
N
E MDE P
=
L
JK IGU
T
−
IGU
T
fase líquida, se considera:
φ=
@?
En la fase vapor (debajo de la línea punteada) se emplea la expresión
Se emplea el nomograma del coeficiente de fugacidad en función de la presión y temperatura
reducida.
y como aproximación se considera el volumen
(
).
X
VW Y
]
−
]
WVX
[ZY`
\
^
=
X
VW \Y`
_
−
\Y`
_
molar del líquido independiente de la presión, entonces
El cambio de energía libre molar de Gibbs también se puede expresar en términos de la fugacidad:
=
(
−
)
t
rs u
o
o n
t m
rsy
vuw x
p
. Igualando y despejando, se tiene:
u st
q r qu
{z
=
d bc
f a fd
kj
h
g
bac edl
i
edl
i
−
Como lo que se calcula es el coeficiente de fugacidad, la expresión para la fugacidad en fase líquida
queda:
(
−
)
~ | }
=φ
El término exponencial es el conocido factor de Poynting.
Ejemplo:
Calcular el coeficiente de fugacidad del agua líquida a 300°C y 25 MPa.
09/09/aa
JAIME AGUILAR
(
−
)
¡ ¢ £
=φ
09/09/aa
JAIME AGUILAR
