INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERA QUMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS

DEPARTAMENTO DE FORMACIN BSICA

LABORATORIO DE TERMODINMICA DE LAS SUSTANCIAS PURAS

PRCTICA NMERO 9 y 10.

CLCULO DEL FACTOR DE COMPRESIBILIDAD Z DE UN VAPOR A PARTIR DE DATOS PVT Y POR CORRELACIONES.

NOMBRE DEL ALUMNO: MORALES ARRATIA VICTOR DANIEL

GRUPO: 1IM30

PRIMERA SECCION

TURNO MATUTINO ABRIL DE 2014

PRCTICA NMERO 9 y 10.CLCULO DEL FACTOR DE COMPRESIBILIDAD Z DE UN VAPOR A PARTIR DE DATOS PVT Y POR CORRELACIONES.

OBJETIVO: Calcular el Factor de Compresibilidad de un vapor as como construir los diagramas PVg-Pabs-exp obteniendo Vg de tablas entrando con presin y la grfica de PVg-Pabs-experimental entrando a las tablas con temperatura, a partir de los datos obtenidos en el laboratorio. OBJETIVO INDIVIDUAL:Poder calcular el factor de compresibilidad de un vapor y construir sus graficas respectivas de acuerdo a la experimentacin en el laboratorio, as como calcularla por medio de correlaciones.INTRODUCCIN TERICAComo ya se ha indicado, los gases reales no se ajustan a las leyes del gas ideal de forma exacta. A presiones bajas y temperaturas altas los gases reales cumplen con bastante aproximacin la ecuacin de estado del gas ideal: pV=nRT, pero, a medida que p aumenta y T disminuye se observan desviaciones cada vez mayores de este comportamiento.Para indicar las desviaciones que presenta un gas real del comportamiento ideal se utiliza el factor de compresibilidad K, definido como:Donde v es el volumen molar del gas real a presin p y temperatura T.Como para el gas ideal, segn su ecuacin de estado, se cumple que:Se obtiene:De este modo, el factor de compresibilidad del gas ideal es unitario en cualquier estado.Para los gases reales K puede ser mayor o menor que la unidad y vara de un gas a otro y con el estado de ste como se indica en Fig 9.-, donde se ha representado el valor de pv en funcin de p a temperatura de 0oC para diferentes gases, y para el gas ideal[1], as como en Fig 10.-, donde se ha representado K para el N2en funcin de la presin a diferentes temperaturas.

En Fig 9.- se observan las grandes desviaciones que presentan los gases reales del comportamiento ideal, especialmente a elevadas presiones. Para presiones por debajo de 1 atm, las desviaciones son pequeas. En ella se observa, asimismo, que mientras que para el H2y el He el valor de pv y, por tanto el de K, aumenta continuamente con el de p, para el CO y ms marcadamente para el CH4esta magnitud primero disminuye, alcanzando un mnimo, despus del cual aumenta continuamente. En Fig 10.- se observa que el N2se comportan de manera anloga al H2y al He a temperaturas elevadas, pero al disminuir la temperatura vara la forma de las curvas, obtenindose, a temperaturas suficientemente bajas, curvas anlogas a las del CO y el CH4. Por otra parte, al aumentar la temperatura se obtiene para el CO y para el CH4curvas anlogas a las del He y el H2.

Segn lo anteriormente expuesto, parece que la forma de las curvas K vs p a T constante y, por tanto, las desviaciones del gas del comportamiento ideal, depende ms del valor de la temperatura que de la naturaleza del gas. Ms adelante se ver que lo realmente determinante en este sentido es la relacin entre la temperatura del gas y su temperatura crtica. De este modo, cuando la temperatura es prxima a la crtica, las desviaciones son semejantes a las correspondientes al CH4y el CO en la Fig 9.- y a medida que sta aumenta, alejndose ms del valor crtico, las curvas se asemejan cada vez ms a la correspondiente al H2y al He en la misma figura.Dividiendo la ec. Entre la se obtiene:O multiplicando y dividiendo por n (vV/n):De este modo K es igual a la relacin entre el volumen molar real o el volumen real- de un gas dado y el que tendra si se comportara idealmente y estuviera sometido a igual presin y temperatura.

Factor de Compresibilidad.- Se define como la relacin existente entre el volumen que ocupara el gas como real y el volumen del mismo gas como ideal, dado por la ecuacin:

La expresin PV=nRT que representa las propiedades P-V-T de los gases ideales a bajas presiones y altas temperaturas, conque seguridad representar las propiedades P-V-T de los gases reales? Para contestar esta pregunta, simplemente debe considerarse que en un proceso a temperatura constante el producto nRT debe ser igual a una constante PV=cte, esta condicin obliga al producto PV que tambin sea igual a la misma constante PV=cte para una cantidad de gas dada y para todas las presiones, por lo que al graficar PV-P se obtendr una recta paralela al eje de las abscisas. Al analizar las grficas reales de los gases se puede observar que no se cumple con dicha caracterstica, ya que el producto PV no es constante en ninguna parte de los intervalos, para algunos gases disminuye y luego se incrementa al aumentar la presin a diferentes temperaturas. Esta desviacin del comportamiento ideal se conoce como factor de compresibilidad Z, con un valor igual a la unidad para los gases ideales a todas las temperaturas y presiones y mayor o menor de la unidad para los gases reales; adems de variar con la presin, con la temperatura o ambas y el alejamiento de la unidad del valor Z, es un indicador de la desviacin del comportamiento ideal. Con los datos experimentales P-V-T de los gases, es factible calcular el factor de compresibilidad de un vapor como un gas ideal con la ecuacin Z=, por medio de las ecuaciones viriales para un gas real como Z=1+, por ecuaciones cbicas o grficas generalizadas en donde se relacionan el factor de compresibilidad con la temperatura y la presin reducidas, obteniendo valores relativamente cercanos entre s adems de observar la variacin del factor de compresibilidad en funcin de la Temperatura y la Presin. Con los clculos del factor de compresibilidad se pueden hacer las grficas de Z -P para diferentes gases, donde se podr observar que todas las curvas inician en Z=1 y P=0 y el cambio en la presin va a depender de la temperatura, como lo demuestra el experimento. Para el nitrgeno a 51C, Z est muy cercano a la unidad en un intervalo de presin de 0 a 100 atmsferas luego se incrementa rpidamente con la presin, adquiriendo valores que aumentan considerablemente con respecto de la unidad. El punto donde el gas real se comporta como un gas ideal en un intervalo amplio de presin se clasifica como Temperatura o punto de Boyle; y representa la lnea divisoria de las curvas exhibidas por el gas. Por encima del punto de Boyle, los gases muestran desviaciones positivas con respecto de la idealidad y por debajo del punto de Boyle, Z primero decrece con la presin creciente hasta alcanzar un mnimo y luego asciende a valores apreciablemente mayores de la unidad; pero al disminuir la temperatura el mnimo alcanzable es menor, dado que la presin depende de la temperatura. En conclusin; por encima del punto de Boyle solo existen desviaciones positivas con respecto de la idealidad y por debajo de este punto, el incremento de la presin hace que los valores de Z decrezcan hasta un mnimo y luego aumentan a valores muy por encima de la unidad. Esta conclusin permite entender que el factor de compresibilidad, es una relacin entre el volumen que ocupara el gas como real y el mismo volumen que ocupara el gas como ideal, quedando expresado como: Z=

DESARROLLO:1. Instalar el equipo Ramsay Young, como lo muestra la figura siguiente. 2. Vaciar agua destilada al matraz de tres bocas conectado al refrigerante, hasta la altura de la manta de calentamiento. 3. Colocar el termmetro y el manmetro en el mismo matraz de tres bocas, cuidando de que el termmetro no toque al lquido.4. La entrada de agua del refrigerante, se conecta a la vlvula de agua, mediante una manguera de ltex y la descarga se manda a drenaje mediante otra manguera, luego abrir la vlvula.5. Cerrar la vlvula que controla al vaco. 6. Conectar la bomba de vaco al sistema elctrico y arrancar. 7. Conectar la manta de calentamiento al sistema elctrico, para calentar el agua hasta punto de ebullicin, entonces se desconecta la manta y se hacen las lecturas de temperatura y presin en los instrumentos correspondientes. 8. Se abre la vlvula que controla el vaco, hasta que la columna ms alta de mercurio en el manmetro descienda 2.5 cm. 9. Se vuelve a conectar la manta y se espera hasta que el agua vuelva a hervir, para obtener datos de temperatura y presin. 10. Se contina con este procedimiento, hasta que las ramas de mercurio en el manmetro se nivelen. 11. Cuando el manmetro marca cero de presin, se desconecta la bomba de vaco, la vlvula de control del vaco queda abierta al 100% y se conecta la manta para obtener el punto de ebullicin del agua a presin atmosfrica. 12. Con este ltimo dato, se termina el experimento, se cierra la vlvula de agua que alimenta al refrigerante, y se retira el termmetro del matraz.

MATERIAL UTILIZADO: 1. Bomba para hacer vaci. 2. Refrigerante de rosario. 3. Mangueras de ltex para las mltiples conexiones. 4. Manmetro en forma de U con mercurio.5. Manta de calentamiento y termmetro. 6. Matraz baln de 250 ml con tres bocas.7. Matraz baln de 250 ml.8. Matraz kitasato de 500 ml. 9. Embudo de separacin de 500 ml. 10. Pinzas para refrigerante y matraz. 11. Tripie, Metro, nueces dobles, diversos tapones de hule. 12. SUSTANCIAS UTILIZADAS:1. Cloruro de calcio anhidro. 2. Agua de enfriamiento tratada y agua destilada.3. Mercurio.

TABLA DE DATOS OBTENIDOS EN EL LABORATORIOEventoT (C)h 1 (metros)h 2 (metros)

1270.240.798

2320.2720.763

3630.3110.726

4700.3460.69

5750.3740.661

6810.4090.625

7850.4420.593

888o.4680.563

9910.4970.533

1093PatmPatm

TemperaturaAmbiente(C)25

CLCULOS Densidad del mercurio:T (C)Hg=13595.08 - 2.466t + 3x10-4t2(kg/m3)

25CHg=13595.08 - 2.466(25) + 3x10-4(25)2= 13533.6175

Presin baromtrica:

Pbar= hbar Hg gPascal (Pa)

(0.585m) (13533.6175 kg/m3) (9.78m/s2)77429.8858

Presin Vacuometrica EventoPvac=h Hg gP(Pa)

1( 0.798m-0.240m ) ( 13533.6175 kg/m3 ) ( 9.78m/s2 )73856.1987

2( 0.763m-0.272m ) ( 13533.6175 kg/m3 ) ( 9.78m/s2 )59826.1681

3( 0.726m-0.311m ) ( 13533.6175 kg/m3 ) ( 9.78m/s2 )60090.8857

4( 0.690m-0.346m ) ( 13533.6175 kg/m3 ) ( 9.78m/s2 )45531.4200

5( 0.661m-0.374m ) ( 13533.6175 kg/m3 ) ( 9.78m/s2 )37986.9696

6( 0.625m-0.409m ) ( 13533.6175 kg/m3 ) ( 9.78m/s2 )28589.4963

7( 0.593m-0.442m ) ( 13533.6175 kg/m3 ) ( 9.78m/s2 )20250.8932

8( 0.563m-0.468m ) ( 13533.6175 kg/m3 ) ( 9.78m/s2 )12574.0840

9( 0.533m-0.497m ) ( 13533.6175 kg/m3 ) ( 9.78m/s2 )04764.9160

10( 0.585m-0.585m ) ( 13533.6175 kg/m3 ) ( 9.78m/s2 )00000.0000

Presin absoluta:EventoPabs=Pbar-PvacP(Pa)P(Bar)

177429.8858 Pa - 73856.1987 Pa03573.68710.035736871

277429.8858 Pa - 59826.1681 Pa17603.71770.176037177

377429.8858 Pa - 60090.8857 Pa17339.00010.173390001

477429.8858 Pa - 45531.4200 Pa31898.46580.318984658

577429.8858 Pa - 37986.9696 Pa39442.91620.394429162

677429.8858 Pa - 28589.4963 Pa48840.38950.488403895

777429.8858 Pa - 20250.8932 Pa57178.99260.571789926

877429.8858 Pa - 12574.0840 Pa64855.80180.648558018

977429.8858 Pa - 04764.9160 Pa72664.96980.726649698

1077429.8858 Pa - 00000.0000 Pa77429.88580.774298858

Calcular el Vg y temperatura entrando por P absoluta:EventoPresin (Bar)Temperatura (C)Vg (m3/Kg)

10.03573687126.8795925641.03311034

0.0324.0845.665

0.0428.9634.800

T=(28.96 - 24.08)(+24.08=26.87959256 C

Vg=(45.665-34.800)(+34.800=41.03311034 m3/Kg

20.17603717757.141328168.884901745

0.1553.9710.022

0.2060.067.64937

T=(60.06-53.97)(+53.97 = 57.14132816 C

Vg=(10.022-7.64937)(+7.64937= 8.884901745 m3/Kg

30.17339000156.818902128.759286361

0.1553.9710.022

0.2060.067.64937

T=(60.06-53.97)(+53.97 = 56.81890212 C

Vg=(10.022-7.64937)(+7.64937= 8.759286361 m3/Kg

40.31898465870.443613474.238700143

0.3069.105.22918

0.4075.873.99345

T=(75.87-69.10)(+69.10 = 70.44361347 C

Vg=(5.22918-3.99345)(+3.99345=4.238700143 m3/Kg

50.39442916275.492854275.160339484

0.3069.105.22918

0.4075.873.99345

T=(75.87-69.10)(+69.10 = 75.49285427 C

Vg=(5.22918-3.99345)(+3.99345= 5.160339484 m3/Kg

60.48840389580.696852673.906118574

0.4075.873.99345

0.5081.333.24034

T=(81.33-75.87)(+75.87 = 80.69685267 C

Vg=(3.99345-3.24034)(+3.24034= 3.906118574 m3/Kg

70.57178992684.63951559 3.096993691

0.5081.333.24034

0.6085.942.73200

T=(85.94-81.33)(+ 81.33=84.63951559 C

Vg=(3.24034-2.73200)( +2.73200= 3.096993691 m3/Kg

80.64855801887.887176522.543207926

0.6085.942.73200

0.7089.952.36500

T=(89.95-85.94)(+85.94 = 87.88717652 C

Vg=(2.73200-2.36500)()+2.36500=2.543207926 m3/Kg

90.72664969890.92004901 2.295934477

0.7089.952.36500

0.7591.772.21711

T=(91.77-89.95)(+ 89.95=90.92004901 C

Vg=(2.36500-2.21711)(+2.21711=2.295934477 m3/Kg

100.77429885892.610740492.222101165

0.7591.772.36500

0.8093.502.08700

T=(93.50-91.77)(+91.77 =92.61074049 C

Vg=(2.36500-2.08700)(+2.08700= 2.222101165 m3/Kg

CALCULO DE Vg Y PRESION ENTRANDO POR TEMPERATURA

EventoTemperatura (C)Presin (Bar)Vg (m3/Kg)

126.879592560.0354243688240.72669548

260.0336340.994

270.0356738.774

P=(0.03567-0.03363)(+0.03363 = 0.03542436882 Bar

Vg=(40.994-38.774)()+38.774=40.72669548 m3/Kg

257.141328160.17549435148.48341969

550.157589.5684

600.199417.6707

P=(60-55)(+0.15758 = 0.1754943514Bar

Vg=(9.5684-7.6707)()+.6707= 8.48341969 m3/Kg

356.818902120.17279693518.361046111

550.157589.5684

600.199417.6707

P=(0.19941-0.15758)(+ 0.15758= 0.1727969351Bar

Vg=(9.5684-7.6707)()+7.6707= 8.361046111 m3/Kg

470.443613470.31845660714.212026374

700.311905.0422

750.385804.1312

P=(0.38580-0.31190)(+ 0.31190=0.3184566071 Bar

Vg=(5.0422-4.1312)()+4.1312=4.212026374 m3/Kg

575.492854270.39426723643.473156723

750.385804.1312

800.473903.4012

P=(0.47390-0.38580)(+0.38580 =0.3942672364 Bar

Vg=(4.1312-3.4012)()+3.4012=3.473156723 m3/Kg

680.696852670.48845028372.907542930

800.473903.4012

850.578302.8276

P=(0.57830-0.47390)(+0.47390 = 0.4884502837Bar

Vg=(3.4012-2.8276)()+2.8276=2.907542930 m3/Kg

784.63951559 0.57077308553.359845228

800.473903.4012

850.578302.8276

P=(0.57830-0.47390)(+0.47390= 0.5707730855 Bar

Vg=(3.4012-2.8276)()+2.8276= 3.359845228m3/Kg

887.887176520.64938228592.630262287

850.578302.8276

900.701402.3606

P=(-0.57830)(+0.57830 =0.6493822859 Bar

Vg=(2.8276-2.3606)()+2.3606=2.630262287 m3/Kg

990.92004901 0.72791581252.051584512

900.701402.3606

950.845501.9819

P=(0.84550-0.70140)(+ 0.70140=0.7279158125 Bar

Vg=(2.3606-1.9819)()+1.9819=2.051584512 m3/Kg

1092.610740490.77664154092.179637485

900.701402.3606

950.845501.9819

P=(0.84550-0.70140)(+0.70140 =0.7766415409 Bar

Vg=(2.3606-1.9819)()+1.9819=2.179637485 m3/Kg

CALCULO DEL FACTOR DE COMRESIBILIDAD ENTRANDO POR PRESINEventoZ=PVMM / RT

1(0.035736871 Bar)( 41.03311034 m3/Kg) (18kg/kmol)/(0.08314barm3/kmolk)(300.15k)1.0577

2(0.176037177 Bar)( 8.884901745 m3/Kg) (18kg/kmol)/(0.08314barm3/kmolk)(305.15k)1.1097

3(0.173390001 Bar)( 8.759286361 m3/Kg) (18kg/kmol)/(0.08314barm3/kmolk)(336.15k)0.9781

4(0.318984658 Bar)( 4.238700143 m3/Kg) (18kg/kmol)/(0.08314barm3/kmolk)(343.15k)0.8530

5(0.394429162 Bar)( 5.160339484 m3/Kg) (18kg/kmol)/(0.08314barm3/kmolk)(348.15)1.2657

6(0.488403895 Bar)( 3.906118574 m3/Kg) (18kg/kmol)/(0.08314barm3/kmolk)(354.15k)1.1662

7(0.571789926 Bar)( 3.096993691 m3/Kg) (18kg/kmol)/(0.08314barm3/kmolk)(358.15k)1.0704

8(0.648558018 Bar)( 2.543207926 m3/Kg) (18kg/kmol)/(0.08314barm3/kmolk)(361.15k)0.9887

9(0.726649698 Bar)( 2.295934477 m3/Kg) (18kg/kmol)/(0.08314barm3/kmolk)(364.15k)0.9916

10(0.774298858 Bar)( 2.222101165 m3/Kg)(18kg/kmol)/(0.08314barm3/kmolk)(366.15k)1.0173

Vg(m3/kg)P(Bar)PV(m3bar/kg)z

41.03311034 m3/Kg0.0357368711.461.0577

8.884901745 m3/Kg0.1760371771.561.1097

8.759286361 m3/Kg0.1733900011.510.9781

4.238700143 m3/Kg0.3189846581.350.8530

5.160339484 m3/Kg0.3944291622.031.2657

3.906118574 m3/Kg0.4884038951.901.1662

3.096993691 m3/Kg0.5717899261.771.0704

2.543207926 m3/Kg0.6485580181.640.9887

2.295934477 m3/Kg0.7266496981.660.9916

2.222101165 m3/Kg0.7742988581.721.0173

Evento% error de z%

1(1.0406-1.0577/1.0406)(100)01.64

2(0.9588-1.1097/0.9588)(100)15.70

3(0.9305-0.9781/0.9305)(100)05.11

4(0.8462-0.8530/0.8462)(100)00.80

5(0.8372-1.2657/0.8372)(100)51.10

6(0.8682-1.1662-/0.8682)(100)34.30

7(1.1592-1.0704/1,1592)(100)07.66

8(1.0240-0.9887/1.0240)(100)03.44

9(0.8878-0.9916/0.8878)(100)11.60

10(1.0009-1.0173/1.0009)(100)01.63

Temperatura(C)Presion(bar)Vg(m3/kg)P.V(m3bar/kg)

26.879592560.0354243688240.726695481.4414

57.141328160.17549435148.483419691.4879

56.818902120.17279693518.3610461111.4439

70.443613470.31845660714.2120263741.3411

75.492854270.39426723643.4731567231.3690

80.696852670.48845028372.9075429301.4200

84.639515590.57077308553.3598452281.9174

87.887176520.64938228592.6302622871.7085

90.920049010.72791581252.0515845121.4932

92.610740490.77664154092.1796374851.6926

CALCULO DE Z ENTRANDO POR TEMPERATURA.EventoZ=PVMM / RT

1(0.03542436882Bar)(40.72669548m3/Kg)(18kg/kmol)/(0.08314barm3/kmolk)(300.0295k)1.0410

2(0.1754943514Bar)(8.48341969m3/Kg) (18kg/kmol)/(0.08314barm3/kmolk)(330.2913K)0.9758

3(0.1727969351Bar)(8.361046111m3/Kg)(18kg/kmol)/(0.08314barm3/kmolk)(329.9689K)0.9479

4(0.3184566071Bar)(4.212026374m3/Kg) (18kg/kmol)/(0.08314barm3/kmolk)(343.5936k)1.0464

5(0.3942672364Bar)(3.473156723m3/Kg)(18kg/kmol)/(0.08314barm3/kmolk)(348.6428K)0.8503

6(0.4884502837Bar)(2.907542930m3/Kg) (18kg/kmol)/(0.08314barm3/kmolk)(353.8468k)0.8689

7(0.5707730855Bar)(3.359845228m3/Kg)(18kg/kmol)/(0.08314barm3/kmolk)(353.7895k)1.1735

8(0.6493822859Bar)(2.630262287m3/Kg)(18kg/kmol)/(0.08314barm3/kmolk)(361.0371k)1.0256

9(0.7279158125Bar)(2.051584512m3/Kg)(18kg/kmol)/(0.08314barm3/kmolk)(364.0700k)0.8880

10(0.7766415409Bar)(2.179637485m3/Kg)(18kg/kmol)/(0.08314barm3/kmolk)(365.7607k)1.0020

CALCULO DEL % DE ERROR DE Z ENTRANDO POR TEMPERATURAEvento% error de z%

1(1.0406-1.0410/1.0406)(100)00.03

2(0.9588-0.9758/0.9588)(100)01.77

3(0.9305-0.9479/0.9305)(100)01.86

4(0.8462-1.0464/0.8462)(100)23.65

5(0.8372-0.8503/0.8372)(100)01.56

6(0.8682-0.8689/0.8682)(100)00.080

7(1.1592-1.1735/1,1592)(100)01.23

8(1.0240-1.0256/1.0240)(100)00.82

9(0.8878-0.8880/0.8878)(100)00.02

10(1.0009-1.0020/1.0009)(100)00.10

CALCULO DE Z BIBLIOGRFICOEventoZ=PVMM / RT

1(0.03542436882Bar)(40.72669548m3/Kg) (18kg/kmol)/(0.08314barm3/kmolk(300.15k)1.0406

2(0.1754943514Bar)(8.48341969m3/Kg) (18kg/kmol)/(0.08314barm3/kmolk)( 305.15k)0.9588

3(0.1727969351Bar)(8.361046111m3/Kg)(18kg/kmol)/(0.08314barm3/kmolk)(336.15k)0.9305

4(0.3184566071Bar)(4.212026374m3/Kg) (18kg/kmol)/(0.08314barm3/kmolk)(343.15k)0.8462

5(0.3942672364Bar)(3.473156723m3/Kg)(18kg/kmol)/(0.08314barm3/kmolk)(348.15)0.8372

6(0.4884502837Bar)(2.907542930m3/Kg) (18kg/kmol)/(0.08314barm3/kmolk)(354.15k)0.8682

7(0.5707730855Bar)(3.359845228m3/Kg)(18kg/kmol)/(0.08314barm3/kmolk)(358.15k)1.1592

8(0.6493822859Bar)(2.630262287m3/Kg)(18kg/kmol)/(0.08314barm3/kmolk)(361.15k)1.0240

9(0.7279158125Bar)(2.051584512m3/Kg)(18kg/kmol)/(0.08314barm3/kmolk)(364.15k)0.8878

10(0.7766415409Bar)(2.179637485m3/Kg)(18kg/kmol)/(0.08314barm3/kmolk)(366.15k)1.0009

CALCULO DE LA PRESION REDUCIDAEventoPr=P operacin/P critica

10.035736871 bar / 220.55 bar =0.000162035 bar

20.176037177 bar / 220.55 bar =0.000798173 bar

30.173390001 bar / 220.55 bar =0.000786170 bar

40.318984658 bar / 220.55 bar =0.000144631 bar

50.394429162 bar / 220.55 bar =0.000178838 bar

60.488403895 bar / 220.55 bar =0.000221448 bar

70.571789926 bar / 220.55 bar =0.000259256 bar

80.648558018 bar / 220.55 bar =0.000294063 bar

90.726649698 bar / 220.55 bar =0.000329471 bar

100.774298858 bar / 220.55 bar =0.000351076 bar

CALCULO DE LA TEMPERATURA REDUCIDAEventoTr= T operacin/T critica

1300.15 K / 647.13 K =0.463817 K

2305.15 K / 647.13 K =0.471543 K

3336.15 K / 647.13 K =0.519447 K

4343.15 K / 647.13 K =0.530264 K

5348.15 K / 647.13 K =0.537990 K

6354.15 K / 647.13 K =0.547262 K

7358.15 K / 647.13 K =0.553443 K

8361.15 K / 647.13 K =0.562715 K

9364.15 K / 647.13 K =0.562697 K

10366.15 K / 647.13 K =0.565788 K

CALCULO DEL FACTOR ACNTRICOEvento=-log(Prsat)-1

1=-log(0.0453)-10.3437

2=-log(0.0453)-10.3437

3=-log(0.0453)-10.3437

4=-log(0.0453)-10.3437

5=-log(0.0453)-10.3437

6=-log(0.0453)-10.3437

7=-log(0.0453)-10.3437

8=-log(0.0453)-10.3437

9=-log(0.0453)-10.3437

10=-log(0.0453)-10.3437

CALCULO DEL COEFICIENTE VIRIAL (B0)EVENTOB0=0.139-(0.422/Tr1.6)

10. 083-(0.422 / 0.463817 K1.6)-1.359490

20. 083-(0.422 / 0.471543 K1.6)-1.322006

30. 083-(0.422 / 0.519447 K1.6)-0.927393

40. 083-(0.422 / 0.530264 K1.6)-1.081461

50.083-(0.422 / 0.537990 K1.6)-1.054820

60. 083-(0.422 / 0.547262 K1.6)-1.024133

70. 083-(0.422 / 0.553443 K1.6)-1.004416

80. 083-(0.422 / 0. 562715 K1.6)-0.975890

90. 083-(0.422 / 0.562697 K1.6)-0.975944

100.083-(0.422 / 0.565788 K1.6)-0.966703

CALCULO DEL COEFICIENTE VIRIAL (B1)EVENTOB1=0.139-(0.172/Tr4.2)

10.139-(0.172/ 0.463817 K4.2)-4.198762

20.139-(0.172/ 0.471543 K4.2)-3.904328

30.139-(0.172/ 0.519447 K4.2)-2.554117

40.139-(0.172/ 0.530264 K4.2)-2.330798

50.139-(0.172/ 0.537990 K4.2)-2.185217

60.139-(0.172/ 0.547262 K4.2)-2.024257

70.139-(0.172/ 0.553443 K4.2)-1.924584

80.139-(0.172/ 0.562715 K4.2)-1.785494

90.139-(0.172/ 0.562697 K4.2)-1.785753

100.139-(0.172/ 0.565788 K4.2)-1.741973

CALCULO DE Pc B / R TcEVENTOPc B / R Tc=B0+(w)(B1)

1(-1.359490)+(0.3437)(-4.198762)-2.8026

2(-1.322006)+(0.3437)(-3.904328)-2.6639

3(-0.927393)+(0.3437)(-2.554117)-1.8352

4(-1.081461)+(0.3437)(-2.330798)-1.8125

5(-1.054820)+(0.3437)(-2.185217)-1.8058

6(-1.024133)+(0.3437)(-2.024257)-1.7198

7(-1.004416)+(0.3437)(-1.924584)-1.6658

8(-0.975890)+(0.3437)(-1.785494)-1.5895

9(-0.975944)+(0.3437)(-1.785753)-1.5897

10(-0.966703)+(0.3437)(-1.741973)-1.5654

CALCULO DEL FACTOR DE COMPRESIBILIDAD POR CORRELACIONESEventoZ=1+

11+ (-2.8026) [ 0.000162035 bar / 0.463817 K]0.9990

21+ (-2.6639) [ 0.000798173 bar / 0.471543 K]0.9954

31+ (-1.8352) [ 0.000786170 bar / 0.519447 K]0.9972

41+ (-1.8125) [ 0.000144631 bar / 0.530264 K]0.9995

51+ (-1.8058) [ 0.000178838 bar / 0.537990 K]0.9994

61+ (-1.7198) [ 0.000221448 bar / 0.547262 K]0.9993

71+ (-1.6658) [ 0.000259256 bar / 0.553443 K]0.9992

81+ (-1.5895) [ 0.000294063 bar / 0.562715 K]0.9991

91+ (-1.5897) [ 0.000329471 bar / 0.562697 K]0.9990

101+ (-1.5654) [ 0.000351076 bar / 0.565788 K]0.9990

Evento% E = ZBIBLIOGRFICO-ZEXPERIMENTAL /ZBIBLIOGRFICO

% E

1[1.0406 -0.9990 / 1.0406] [100]03.99 %

2[0.9588 -0.9954 / 0.9588] [100]03.81 %

3[0.9305 -0.9972 / 0.9305] [100]07.16 %

4[0.8462 -0.9995 / 0.8462] [100]18.11 %

5[0.8372 -0.9994 / 0.8372] [100]19.37 %

6[0.8682 -0.9993 / 0.8682] [100]15.10 %

7[1.1592 -0.9992 / 1.1592] [100]13.80 %

8[1.0240 -0.9991 / 1.0240] [100]02.43 %

9[0.8878 -0.9990 / 0.8878] [100]12.52 %

10[1.0009 -0.9990 / 1.0009] [100]00.18 %

TABLAS DE RESULTADOS

EVENTOZbibZt%EZp%EZco.%E

11.04061.041000.031.057701.640.999003.99 %

20.95880.975801.771.109715.700.995403.81 %

30.93050.947901.860.978105.110.997207.16 %

40.84621.046423.650.853000.800.999518.11 %

50.83720.850301.561.265751.100.999419.37 %

60.86820.868900.081.166234.300.999315.10 %

71.15921.173501.231.070407.660.999213.80 %

81.02401.025600.820.988703.440.999102.43 %

90.88780.888000.020.991611.600.999012.52 %

101.00091.002000.101.017301.630.999000.18 %

ANLISIS DE RESULTADOS

El factor de compresibilidad en el caso de los tres mtodos (entrando por presin, temperatura y correlaciones) estn muy cercanos; el de mayor acercamiento al bibliogrfico es el factor de compresibilidad que se calcul entrando por temperatura.

Graficas practica 9

ANLISIS DE GRFICAEl producto de PV ms cercano a la bibliogrfica es la que se calcul entrando por temperatura; en cambio entrando por presin hay mayor variacin.

ANLISIS DE GRFICASe puede observar que el factor de compresibilidad con mayor apariencia al bibliogrfico es el que se caculo por medio de la temperatura en cambio el factor de compresibilidad por presin tiene mayor variacin.El factor de compresibilidad se oscila alrededor de 1.debido a que la presion y temperatura se recompensan.

GRFICAS PRCTICA 10

ANLISIS DE GRFICASe observa que el factor de compresibilidad calculado por correlaciones es casi una recta debido a que existe una mnima variacin entre los dems, en cambio el bibliogrfico tiene ms variacin.

ANLISIS DE GRFICAAl analizar la grfica podemos decir que el factor de compresibilidad ms cercano al bibliogrfico es el calculado entrando por temperatura; el calculado por correlaciones permanece contante pero el calculado por presin vara mucho.

CONCLUSIN

De acuerdo a los resultados obtenidos podemos concluir que el vapor no es un gas ideal, tambin cabe mencionar que el factor de compresibilidad con menores porcentajes de error es el calculado entrando por presin.