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Ecuación para la Corrección Poynting en Termodinámica de Equilibrio de Fases Gases no Polares-Sistemas Acuosos: Aplicación al Sistema H2S-H2O-NaCl/ Equation for the Poynting correction in equilibrium thermodynamics between non-polar gas phases and aqueous systems: Application to the H2S-H2O-NaCl

Martínez Reyes, José; Pérez, Renee J.; González Partida, Eduardo; Tinoco Michel, Jorge A.
2010-08-01

Resumen en español En el presente trabajo se empleó la expresión semi-teórica del volumen molar parcial a dilución infinita acuosa para solutos volátiles no electrolíticos (V2(0)), desarrollada por Plyasunov et al. (2000b) con el propósito de proponer una ecuación novedosa para corrección Poynting. La fórmula matemática de V2(0) considera la densidad y la compresibilidad isotérmica del solvente como variables, así como el segundo coeficiente virial cruzado solvente-soluto (^ (mas) 6;12) y el segundo coeficiente virial del solvente puro (β11). La ecuación se integró analíticamente respecto a la presión utilizando algunas correlaciones auxiliares que se encuentran en la literatura, para obtener así la expresión matemática del incremento isotérmico de energía estándar (o potencial químico) de Gibbs del soluto a dilución infinita (ΔG2(0)). La ecuación matemática es aplicable a los solutos cuyo β12 es conocido o se puede estimar, en un intervalo de temperatura de 273.16 K a 647 K, valores de presión de hasta 2 kbar y en salmueras con fuerza iónica de hasta 6 m NaCl. La expresión proporciona excelente correlación con datos experimentales, tal como se demuestra para el sistema H2S-H2O-NaCl (con desviación máxima del 7%), mediante un modelo termodinámico que emplea esta fórmula propuesta, acoplada a la Ley de Henry y a la ecuación de estado de Soave-Redlich-Kwong para describir el equilibrio de fases líquido-vapor. De igual manera, se propone una expresión alternativa para calculo de V2(0) (con valores semejantes de desviación máxima). Resumen en inglés In this paper we used the semitheoretical expression for the partial molar volume at infinite dilution ofvolatile aqueous non-electrolyte solute (V2(0)), developed by Plyasunov et al. (2000b) in order to propose a new equation for Poynting correction. The mathematical formula V2(0) considers as variables the density and isothermal compressibility of the solvent, as well as the second cross solvent-solute virial coefficient (β12) and the second virial coefficient of p (mas) ure solvent (β11). The equation was integrated analytically with respect to pressure using some auxiliary correlations found in the literature, and thereby obtain a mathematical expression of the isothermal pressure increment of the standard (infinite dilution) Gibbs energy (or chemical potential) of the solute (ΔG2(0)). The mathematical equation is applicable to solutes whose β12 is known or can be estimated, in a temperature range of273.16 K to 647 K, values of pressure up to 2 kbar and brines with ionic strength equal to 6 m NaCl. The expression fits the experimental data very well, as shown for the H2S-H2O-NaCl system (with maximum deviation of 7%), through a thermodynamic model that uses this formula proposal coupled with the Law of Henry and the Soave-Redlich-Kwong equation of state for modeling the liquid-vapor phase equilibria. Similarly, we propose an alternative expression for calculating V2(0) (with similar values of maximum deviation).

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