Efecto de la Presión sobre la Capacidad Calorífica Diseño de Plantas Químicas MSc. Luis Moncada Albitres

Los datos de las capacidades caloríficas dados en los “handbooks”, son usualmente para el estado del gas ideal. La ecuación correspondiente debería escribirse como:

Cp^o = a + b T + c T2 + d T3

donde el supercero se refiere al estado de gas ideal.

Los valores para el comportamiento ideal, pueden usarse para el comportamiento real a bajas presiones. A presiones altas, el efecto de la presión sobre el calor específico puede ser muy apreciable.

Edmister (1948) publicó una correlación generalizada mostrando la corrección debido a la presión a condiciones isotérmicas para gases reales como función de la presión reducida y la temperatura y se conoce como la carta de Edmister’s (Sterbacek et al. 1979), la cual está basada en hidrocarburos, pero que puede usarse para otros materiales para dar una indicación del probable error si se usan valores de calores específicos de gases ideales sin corregirlos.

El método es ilustrado en el siguient ejemplo.

Ejemplo
La capacidad calorífica del etileno para el estado ideal está dada por la ecuación:

Cp = 3,95 + 15,6 x 10-2 T – 8,3 x 10-5 T2 + 17,6 x 10-9 T3 J/mol K

Estimar el valor a 10 bar y 300 K.

Solución
Etileno: presión crítica 50,5 bar
Temperatura crítica 283 K

Cp = 3,95 + 15,6 x 10-2 x 300 – 8,3 x 10-5 x 3002 + 17,6 x 10-9 x 3003
= 43,76 J/mol K

Pr = 10/50,5 = 0,20
Tr = 300/283 = 1,06

De la carta de Edmister’s, Cp – Cp° ≈ 4 J/mol K
Así,

Cp = 43,76 + 4 = 47,76 J/mol K

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