TUGAS II
1.
Hitung Z dan V untuk etilena
pada 298K dan 12 bar dengan persamaan:
a.
Persamaan virial 3 suku (Z = 1
+ B/V + c/V2) jika B = – 140 cm3 mol–1 dan C = 7200 cm6 mol–2
b.
Persamaan RK
c.
Persamaan PR
PENYELESAIAN
Temperatur
dan tekanan sistem:
T = 298 K
P = 12 bar
Data
untuk senyawa etilena:
Tc = 282,4
K
Pc = 50,4
bar
w = 0,087
Konstanta gas universal dan Tr:
R = 83,145 bar cm3
mol–1 K–1
a.
Persamaan Virial 3 suku:
Persamaan tersebut diselesaikan secara iteratif:
Sebagai tebakan awal adalah volume gas ideal:
Iterasi 1:
Iterasi 2 dan seterusnya dilakukan dengan menggunakan Excell:
|
i
|
V
|
error
|
|
0
|
2064,8
|
|
|
1
|
1921,3
|
7,47 × 10-2
|
|
2
|
1910,3
|
5,76 × 10-3
|
|
3
|
1909,4
|
4,78 × 10-4
|
|
4
|
1909,3
|
3,99 × 10-5
|
Jadi V = 1909,3 cm3
mol–1
b.
Persamaan RK
Untuk menghitung volume molar gas, maka persamaan keadaan diubah
menjadi:
Persamaan tersebut diselesaikan secara iteratif:
Sebagai tebakan awal adalah volume gas ideal:
Iterasi 1:
Iterasi 2 dan seterusnya dilakukan dengan menggunakan Excell:
|
i
|
V
|
error
|
|
0
|
2064,8
|
|
|
1
|
1928,5
|
7,07 × 10-2
|
|
2
|
1916,5
|
6,24 × 10-3
|
|
3
|
1915,4
|
5,89 × 10-4
|
|
4
|
1915,3
|
5,59 × 10-5
|
Jadi V = 1915,3 cm3
mol–1
c.
Persamaan PR
Dengan w = 0,087 dan Tr = 1,0552 maka:
α = 0,9726
Untuk menghitung volume molar gas, maka persamaan keadaan diubah
menjadi:
Persamaan tersebut diselesaikan secara iteratif:
Sebagai tebakan awal adalah volume gas ideal:
Iterasi 1:
= 1914,6 cm3 mol–1
Iterasi 2 dan seterusnya dilakukan dengan menggunakan Excell:
|
i
|
V
|
error
|
|
0
|
2064,8
|
|
|
1
|
1914,6
|
8,97 × 10-2
|
|
2
|
1900,8
|
7,27 × 10-3
|
|
3
|
1899,5
|
7,24 × 10-4
|
|
4
|
1899,3
|
7,25 × 10-5
|
Jadi V = 1899,3 cm3
mol–1
2.
Hitung volume molar uap dan
cair jenuh propana pada 313 K dengan menggunakan persamaan SRK. Pada temperatur
tersebut, tekanan uap jenuh propana adalah Psat = 13,71 bar.
PENYELESAIAN
Temperatur
dan tekanan sistem:
T = 313 K
P = 13,71 bar
Data
untuk senyawa etilena:
Tc = 369,8
K
Pc = 42,48
bar
w = 0,152
Konstanta gas universal dan Tr:
R = 83,145 bar cm3
mol–1 K–1
Persamaan SRK
Dengan w = 0,152 dan Tr = 0,8464 maka:
α = 1,1181
Untuk menghitung volume molar gas, maka persamaan keadaan diubah
menjadi:
Persamaan tersebut diselesaikan secara iteratif:
Sebagai tebakan awal adalah volume gas ideal:
Iterasi 1:
Iterasi 2 dan seterusnya dilakukan dengan menggunakan Excell:
|
i
|
V
|
error
|
|
0
|
1898,2
|
|
|
1
|
1578,3
|
8,97 × 10-2
|
|
2
|
1506,9
|
2,74 × 10-2
|
|
3
|
1487,2
|
1,33 × 10-2
|
|
4
|
1481,4
|
3,88 × 10-3
|
|
5
|
1479,7
|
1,15 × 10-3
|
|
6
|
1479,2
|
3,34 × 10-4
|
|
7
|
1479,1
|
1,02 × 10-4
|
|
8
|
1479,0
|
3,05 × 10-5
|
Jadi V = 1479,0 cm3
mol–1
3.
Perkirakan volume yang
ditempati oleh 18 kg etilena pada 328 K dan 35 bar. Gunakan persamaan RK.
PENYELESAIAN
Temperatur
dan tekanan sistem:
T = 328 K
P = 35 bar
Data
untuk senyawa etilena:
Tc = 282,4
K
Pc = 50,4
bar
Konstanta gas universal dan Tr:
R = 83,145 bar cm3
mol–1 K–1
T > Tr dan P < Pr;
hal ini berarti bahwa etilena berada dalam fasa uap (satu fasa)
Persamaan RK
Untuk menghitung volume molar gas, maka persamaan keadaan diubah
menjadi:
Persamaan tersebut diselesaikan secara iteratif:
Sebagai tebakan awal adalah volume gas ideal:
Iterasi 1:
Iterasi 2 dan seterusnya dilakukan dengan menggunakan Excell:
|
i
|
V
|
error
|
|
0
|
779,2
|
|
|
1
|
676,1
|
7,07 × 10-1
|
|
2
|
656,9
|
2,93 × 10-2
|
|
3
|
652,7
|
6,41 × 10-3
|
|
4
|
651,7
|
1,44 × 10-3
|
|
5
|
651,5
|
3,24 × 10-4
|
|
6
|
651,5
|
7,32 × 10-5
|
Jadi V = 651,5 cm3
mol–1
18 kg etilena → n =
Jadi
volume yang ditempati oleh 18 kg etilena adalah:
No comments:
Post a Comment