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2° PARTE TDM - Coggle Diagram
2° PARTE TDM
FUNZIONI SCOSTAMENTO
calcolo differenza tra
valore data prop. termodinamica M per un gas ideale
valore reale ad un specifiche T e P
PROPRIETA' RESIDUE
differenza tra proprietà fluido reale e fluido ideale, alle stesse T, P e composizione
EQUILIBRIO FASE SOSTANZA PURA
EQUILIBRIO
EQ TERMICO -> T tra due generiche fasi è la stessa
EQ. MECCANICO -> P tra due generiche fasi è uguale
PROP. TERMODINAMICHE COSTANTI NEL TEMPO
rappresentato nei DIAGRAMMI DI FASE
CURVE -> luogo punti coesistenza 2 fasi in equilibrio
T (x) - P (y)
CONDIZIONE EQUILIBRIO
SIST. CHIUSO IN EQ. TERMICO E MECCANICO
1° TDM -> dQ = dH
2° TDM -> aumento di entropia
EN. LIBERA GIBBS deve diminuire o rimanere costante
dG = 0 -> EQUILIBRIO
SIST. CHIUSO IN EQ. TERMICO
qualità vapore q
cambia VOLUME TOTALE
condizione GL = GV
EQUAZIONE CLASIUS-CLAPEYRON
equilibrio -> sistema lungo le curve di separazione fase
IMPORTANTE studiare pendenza curva -> dPsat / dT
EQ. CLAPEYRON fluidi puri
approssimazioni e condizioni da Clapeyron
basse P e Tr < 0.5
EQUAZIONE CLAPEYRON-CLASIUS
P > 0.5 bar
SHORTCUT VAPOR PRESSURE EQUATION
EQUAZIONE ANTONIE -> stringimento range T
CALCOLO EN. LIBERA GIBBS
integrale
fattore Z
FUGACITA'
studia trasferimento di materia in sistema multifase
scostamento di comportamento gas reale da quello perfetto
tendenza fluido a fuggire o espandersi isotermicamente
gas ideale -> f corrisponde a P
LEWIS -> relazione con EN.LIBERA
COEFFICIENTE DI FUGACITA'
GAS
EoS
gas ideale
gas reale
DIAGRAMMI GENERALIZZATI
LIQUIDI
condizione saturazione
metodo poynting
EQUILIBRIO DI FASE MULTICOMPONENTI
DIAGRAMMI DI FASE
L-V -> 2 GDL -> miscela BINARIA
intersezioni ordinate -> T SATURAZIONE
curva sotto -> CURVA DI BOLLA
curva sopra -> CURVA DI RUGIADA
CALCOLO EQUILIBRIO VLE (vapor-liquid equilibrium)
rapporto frazione molare gas/liquido -> K
maggiore di 1 -> VAPORE
< 1 -> LIQUIDO
LEGGE RAOULT
calcolo P BOLLA
ipotesi
fase liquida -> soluz.ideale
fase vapore -> ideale
applicabilita'
P medio/basse
specie non interagenti tra loro
FLASH ISOTERMO
tecnica separazione miscela di componenti in 2 fasi: liquida e gassosa a T cost
F = V + L
Z = feed
EQUILIBRI DI FASE GENERALIZZATI
miscele multicomponenti
energia e entropia dipendono da due variabili di stato e dalla composizione
POTENZIALE CHIMICO u
variazione G a variazioni infinitesime delle moli
all'equilibrio -> potenziale chimico di ciascun componente deve essere lo stesso in ogni fase
MISCELE GAS IDEALI ig
TEOREMA GIBBS
proprietà parziali molari di un componente di una miscela di gas ideali = prop. molari del composto puro come gas ideale
PROPRIETA'
EN. INTERNA = SOMMA EN. INTERNE COMPONENTI
stessa cosa per l'entalpia. Entalpia di mix = 0
le variazioni di miscelazione sono pari a 0
variazioni di miscelazione entropia > 0
variazione en. libera Gibbs <0
fugacità gas ideale = pressione parziale
SOLUZIONI IDEALI is
teorema di Gibbs
relazione Lewis-randall per fugacità
MODELLI DI ATTIVITA'
L. RAOULT MODIFICATA
parametro correttivo -> COEFFICIENTE DI ATTIVITA'
PROPRIETA' ECCESSO
deviazione dal comportamento ideale
miscele non ideali
MARGULES - 1 PARAMETRO
descrive e calcola G in eccesso
parametro A
MISCELA AZEOTROPICA
composizione di 2 o più liquidi non può essere alterata dalla distillazione
AZEOTROPO
BASSOBOLLENTE
ALTOBOLLENTE
VOLATILITA'
tendenza solido o liquido a sublimare o vaporizzare
sostanze con elevata tensione di vapore
REDLICH KISTER
troncata
MARGULES 2 PARAMETRI
VALORE DI RIFERIMENTO IDEALITA'
STATO STANDARD
T, P, x del sistema
STATO DI RIFERIMENTO
scelto arbitrariamente e mantenuto fisso
coefficiente di attività
L. HENRY
soluzioni bicomponenti fortemente diluite
h -> COST. HENRY
non accurata ad alte conc. componente
COEFFICENTE ATTIVITA' HENRY NON IDEALITA'
EQUILIBRIO IN SISTEMI REAGENTI
CALORE SPECIFICO DI REAZIONE
calore di reazione
calore standard di reazione
L.HESS
funzione della T formula
reazione esotermica e endotermica
GRADO DI AVANZAMENTO
prodotto C richiede Ea << prodotto D
T BASSE -> favorito C
prevale CINETICA -> prevale una reazione
T ALTE -> chi ha en.potenziale minore è favorito termodinamicamente
prevale TDM -> possono verificarsi + reazioni
CRITERIO EQUILIBRIO REAZ.CHIMICA
STATO INTERMEDIO (TRANSIZIONE)
vecchi legami spezzati e quelli nuovi non ancora formati
en. sistema massima
per raggiungerlo -> fornisce energia necessaria
ENERGIA DI ATTIVAZIONE (barriera da superare per proseguire la reazione
PRINCIPIO LE CHATELIR
un sistema che subisce perturbazione dall'esterno tende a reagire per minimizzare l'effettto
SPONTANEITA' REAZIONE
ARIA UMIDA
insieme di
aria secca
vapore acqueo
quantità vapore varia
da 0 -> aria secca
ad un max -> aria satura ( quando P parziale vapore coincide con P vapore saturo a T aria umida)
UMIDITA' ASSOLUTA e RELATIVA