Você está aqui: Página Inicial / PPGEQ / Disciplinas / ENQ-150 - Termodinâmica Química Aplicada

ENQ-150 - Termodinâmica Química Aplicada

Número de créditos: 10Carga Horária: 150* Caráter: O
Ementa:

1. CONCEITOS FUNDAMENTAIS E EQUAÇÕES BÁSICAS:

1.1 Estrutura da Termodinâmica

1.2 Conceitos e definições importantes: sistema termodinâmico, propriedades termodinâmica, estado de equilíbrio.

1.3 Principais propriedades mensuráveis.

1.4 1a Lei da termodinâmica para sistema fechado e para um volume de controle.

1.5 2a Lei da termodinâmica

1.6 A desigualdade de Clausius e Entropia.

1.7 Entropia em processos Irreversíveis.

1.8 2a Lei para volume de controle

1.9 Critérios de equilíbrio

 

2. FLUIDOS IDEIAS E REAIS:

2.1 Propriedades volumétricas de substâncias puras e simples

2.2 Equações de Estado e o cálculo de volume molar a partir de equações cúbicas.

2.3 Eficiências de turbinas e compressores.

2.4 Ciclos de refrigeração e potência.

2.5 Equação fundamental da termodinâmica.

2.6 Propriedades residuais

2.7 Cálculo de propriedades de propriedades termodinâmicas (substância pura).

2.8 Introdução à termodinâmica estatística: Teoria cinética dos gases e teorema da equipartição. Função Partição Canônica. Entropia e probabilidade.

 

3. MISTURAS E SOLUÇÕES:

3.1 Introdução às forças intermoleculares e funções potenciais.

3.2 Misturas de gases ideias e reais.

3.3 Solução ideal.

3.4 Equação Fundamental da Termodinâmica para sistemas com composição variável.

3.5 Propriedades: de mistura, parcial molar e em excesso

3.6 Cálculo de propriedades termodinâmicas (misturas).

 

4. EQUILÍBRIO DE FASES:

4.1 Equilíbrio de fases e fugacidade.

4.2 Equilíbrio Líquido-Vapor (ELV) - método fi-fi

4.3 Fugacidade de líquido. Soluções ideias e o coeficiente de atividade

4.4 Cálculo de ELV – método gama-fi.

4.5 Correlações para o coeficiente de atividade (Wilson, NRTL, UNIQUAC, UNIFAC).

4.6 Equilíbrio Líquido-Líquido-Vapor.

4.7 Equilíbrio Sólido-Liquido.

 

5. EQUILÍBRIO QUÍMICO:

5.1 Equilíbrio Químico.

5.2 Cálculo do Equilíbrio Químico Métodos: restrição por balanço molar (avanço de reação); e restrição por balanço atômico.

5.3 Cálculo de Equilíbrio Químico e de Fases simultaneamente.

Objetivos gerais:
Bibliografia:

Smith, J.M.; Van Ness, H.C. e Abbott, M.M. Introdução à Termodinâmica da Engenharia Química, 7ª Ed. Rio de Janeiro, LTC, 2007 ou: Introduction to chemical engineering thermodynamics. 7 ed. New York: McGraw-Hill, 2005

Borgnakke, C.; Sonntag; R.E. Fundamentos da Termodinâmica. 7 ed. São Paulo: Blucher, 2012.

Poling, B.E.; Prausnitz, J.M.; O'Connell, J.P. The Properties of Gases and Liquids. 5th Ed., John Wiley, New York 2001.

Tester J.W.; Modell M. Thermodynamics and Its Applications. 3rd Ed., Prentice Hall, 1996.

Prausnitz, J.M.; Lichtenthaler, R.N.; Azevedo, E.G. Molecular Thermodynamics of Fluid-Phase Equilibria. 3rd Ed., Prentice Hall, 1999.

Callen, H.B. Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics, 2nd Ed., John Wiley 1985.

McQuarrie, D.A. e Simon, J.D. Molecular Thermodynamics, 1st ed. Sausalito, University Science Books, 1999.

Áreas de Pesquisa:

AP5 - Simulação e Controle de Processos Químicos

Caráter das Disciplinas: O - Obrigatória / OP - Optativa / AC - Área de Concentração