Tabelas termodinâmicas. Existem Tabelas termodinâmicas para muitas substâncias, mas apenas iremos usar as Tabelas termodinâmicas para a água.

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1 Existem para muitas substâncias, mas apenas iremos usar as para a água. O Estado de Referência das é o ponto triplo da água T 0,01ºC 0ºC P 4 mmhg Água líquida Existem dois tipos de : tabelas de vapor saturado e tabelas de vapor sobreaquecido. Nas Tabelas de PEQ existe uma tabela de vapor saturado em função da temperatura e uma tabela de vapor saturado em função da pressão. As dão-nos muita informação, mas apenas iremos usar: - Entalpia específica do vapor de água em função de T ou de P (J/g) - V - Entalpia específica da água líquida em função de T ou de P (J/g) - L 1 / 11

2 M agua liquida água L M vapor vapor V As podem ser usadas como tabelas de pressões de vapor. As permitem calcular T V T V T L V a diversas temperaturas: Vapor sobreaquecido Vapor que se encontra a uma temperatura superior à temperatura de saturação, T Grau de sobreaquecimento T - S TS O grau de sobreaquecimento de um vapor obtêm-se a partir das tabelas de vapor sobreaquecido. Quando se opera com vapor é normal ocorrer uma condensação parcial e assim obtêm-se Vapor úmido, ou seja valor que arrasta gotículas de água líquida. Um vapor úmido á caracterizado pelo seu título: 2 / 11

3 massa de vapor seco massa de vapor seco t massa de vapor umido massa de vapor seco + massa de t < 1 O título calcula-se a partir da entalpia do vapor: água M vapor vapor vapor t V + ( 1 t) L Correcção ao Estado de Referência O Estado de Referência das Tabelas Termodinâmicas é 0ºC. Assim, se o nosso Estado de Referência for diferente (por exemplo 25ºC) é necessário fazer-se uma correcção. corrigido lido 25º C L corrigido lido 25 cal / g 3 / 11

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7 Exemplo da última aula Calcular a entalpia de 100 Kg de vapor de água a 130ºC Estado de Referência T 25ºC Dados: P P T (Pressãodetrabalo) Água líquida 25,130ºC vapor 8,161 cal / moleº C Cp 8,062 cal/ moleº C 100,130ºC Cp vapor 25º V C 10,5195 Kcal / mole 100º V C 9,717 Kcal / mole 130º C 9,402 Kcal / mole Cpliq 1 cal/g ºC 18 cal/mole ºC V 7 / 11

8 Este problema pode ser resolvido de muitas maneiras distintas. Temos a situação inicial, água líquida a 25ºC (ponto A) e queremos vapor de água a 130ºC (ponto B). O que se pretende á calcular como se vai do ponto A para o ponto B. Sendo a entalpia uma função de estado, só interessam os pontos A e B, e qualquer percurso entre A e B é correcto. Assim vamos analisar três exemplos de percursos entre A e B. 1º Percurso (a vermelo) : vaporizar a água a 25ºC e aquecer o vapor até 130ºC H (10519,5 + 8,062 (130 25)) 6, cal 8 / 11

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10 2º Percurso (a azul) : aquecer a água de 25ºC até 130ºC e vaporizar a água a 130ºC (18 (130 25) ) 6, cal 3º Percurso (a verde) : aquecer a água de 25ºC até 100ºC, vaporizar a água a 100ºC e aquecer o vapor até 130ºC (18 (100 25) ,161 ( )) 6,28 10 cal 18 4º Alternativa, uso de : 25º C 104,84 J / g L 130º C 2720,1 J / g V , ( 2720,1 104,84) 6,26 10 cal 10 / 11

11 O uso de Tabelas termodinânicas reduz o cálculo e permite obter resultados mais precisos pois evita-se a incerteza da Tabelas. Conclusão: sempre que possam usem as 11 / 11