Soal Termo [PDF]

Citation preview

3.38 Hitunglah volume molar cairan jenuh dan volume molar uap jenuh dengan persamaan Redlich / kwong untuk salah satu berikut dan membandingkan hasilnya dengan nilai-nilai yang ditemukan oleh korelasi umum sesuai. (a) Propane pada 40◦C dimana Psat = 13.71 bar (b) Propane pada 50◦C dimana Psat = 17.16 bar (c) Propane pada 60◦C dimana Psat = 21.22 bar (d) Propane pada70◦C dimana Psat = 25.94 bar (e) n-Butane pada 100◦C dimana Psat =15.41 bar (f) n-Butane pada 110◦C dimana Psat = 18.66 bar (g) n-Butane pada 120◦C dimana Psat = 22.38 bar (h) n-Butane pada 130◦C dimana Psat = 26.59 bar (i) Isobutane pada 90◦C dimana Psat = 16.54 bar (j) Isobutane pada 100◦C dimana Psat = 20.03 bar (k) Isobutane pada 110◦C dimana Psat = 24.01 bar (l) Isobutane pada 120◦C dimana Psat = 28.53 bar (m)Chlorine pada 60◦C dimana Psat = 18.21 bar (n) Chlorine pada 70◦C dimana Psat = 22.49 bar (o) Chlorine pada 80◦C dimana Psat = 27.43 bar (p) Chlorine pada 90◦C dimana Psat = 33.08 bar (q) Sulfur dioxide pada 80◦C dimana Psat = 18.66 bar (r) Sulfur dioxide pada 90◦C dimana Psat = 23.31 bar (s) Sulfur dioxide pad 100◦C dimana Psat =28.74 bar (t) Sulfur dioxide pada 110◦C dimana Psat = 35.01 bar Jawab 1.(a) Propane pada 40◦C dimana Psat = 13.71 bar Perhitungan Tc dan Pc untuk propane di halaman 654 (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001) Tc = 369.8 K



,



T= (40+273.15) K =313.15 K Pc = 42.48 bar



,



Tr =



T Tc



313.15 K 369.8 K



Pr =



42.48 ¯¿ P ¯¿ Pc = 13.71 ¿ ¿



=



P= 13.71 bar = 0.8468



= 0.323



Parameter q yang ditentukan dari Eq ( 3.51 ) dengan Ω, ᴪ, dan α(Tr) untuk RK equation dari tabel 3.1 hal 97 : (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001) Ψ



= 0,42748



q=



Ψ Tr −1 /2 ΩTr



=



0,42748 0,08664



β=



Ω = 0.08664



=



Ψ Ω



Tr-3/2



(0.8468) -3/2 = 4.41621



(0.08664) .(0.323) 0.84 6 8



= 0.03304



menghitung Z untuk vapor , Memperkirakan: (0,9) Z = 1+ β - q.β



z−β ( z−εβ ) .( z+ σβ)



Z = 1 + 0,03304 – 4.41621. 0,03304.



0,9−0,03304 ( 0,9+ 0. 0,03304 ) .(0,9+1. 0,03304)



= 0.882 V=



Z. R.T P



=



0,882. 83,14 . 313.15 13.71



= 1674.9



cm3 −1 mol



Menghitung Z untuk liquid , Memperkirakan (0,01) Z = β + (Z + εβ ). (Z + σ.β). (



1+ β−Z qβ



)



= 0,03304 + (0,01 +0 . 0,03304) (0,01 + 1 . 0,03304).(



1+0,03304−0,01 4.41621× 0,03304



= 0,042 V=



Z. R.T P



=



0,042. 83,14 . 313.15 13.71



3



= 79.758



cm mol−1



)



b. Propane pada 50◦C dimana Psat = 17.16 bar Perhitungan Tc dan Pc untuk propane di halaman 654 (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001) Tc = 369.8 K T= 50 +273,15 = 323,15 Pc = 42,48 bar P = 17,16 bar Tr =



T Tc



323,15 K 369.8 K



Pr =



42.48 ¯¿ P ¯¿ Pc = 17,16 ¿ ¿



=



= 0,873850



= 0,4039548



Parameter q yang ditentukan dari Eq ( 3.51 ) dengan Ω, ᴪ, dan α(Tr) untuk RK equation dari tabel 3.1 (hal 97) (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001) Ψ



= 0,42748



Ω = 0.08664



−1



q=



=



β=



Ψ Tr /2 ΩTr 0,42748 0,08664



=



Ψ Ω



Tr-3/2



(0,873850) -3/2 =6,0400



(0.08664) .(0,4039548) 0,873850



= 0,0400



menghitung Z untuk vapor , memperkirakan : (0,9) Z = 1+ β - q.β



z−β ( z−εβ ) .( z+ σβ)



Z = 1 +0,0400 – 6,0400 . 0,0400.



0,9−0,04 00 ( 0,9+ 0 .0,04 00 ) .(0,9+1 .0,04 00)



= 0,81875 V=



Z. R.T P



=



0,81875.83,14 . 323.15 17,16



= 1243,13



cm3 mol−1



Menghitung Z untuk liquid , guess (0,01) Z = β + (Z + εβ ). (Z + σ.β). (



1+ β−Z qβ



)



= 0,0400+ (0,01 +0 . 0,0400) (0,01 + 1 . 0,0400).(



1+0,04 00−0,01 6,0400× 0,04 00



)



= 0,26316700 V=



Z. R.T P



=



0,0421 . 83,14 .32 3.15 17.16



3



= 65,914



cm −1 mol



c. Propane pada 60◦C dimana Psat = 21.22 bar Perhitungan Tc dan Pc untuk propane di halaman 654 (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001)



Tc= 369,8 K T = 60 + 273,15 = 333,15 K Pc = 42,48 bar P = 21,22 bar Tr =



T Tc



Pr =



42.48 ¯¿ P ¯ ¿ Pc = 21,22 ¿ ¿



=



333,15 K 369.8 K



= 0,90089



= 0,49952



Parameter q yang ditentukan dari Eq ( 3.51 ) dengan Ω, ᴪ, dan α(Tr) untuk RK equation dari tabel 3.1 (hal 97) (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001)



Ψ



q=



= 0,42748 Ψ Tr −1 /2 ΩTr 0,42748 0,08664



=



β=



Ω = 0.08664



=



Ψ Ω



Tr-3/2



(0,90089) -3/2 = 5,7701



(0.08664) .(0,90089) 0,49952



= 0,1562



menghitung Z untuk vapor , memperkirakan: (0,9) Z = 1+ β - q.β



z−β ( z−εβ ) .( z+ σβ)



Z = 1 + 0,1562 – 5,7701 . 0,1562.



0,9−0,1562 ( 0,9+ 0 .0,1562 ) .(0,9+1 . 0,1562)



= 0,450976 V=



Z. R.T P



=



0,450976. 83,14 . 333,15 21,22



= 588,65



cm3 mol−1



Menghitung Z untuk liquid , memperkirakan(0,01) Z = β + (Z + εβ ). (Z + σ.β). (



1+ β−Z qβ



)



= 0,1562 + (0,01 +0 . 0,1562) (0,01 + 1 . 0,1562).(



1+0,1562−0,01 5,7701× 0,1562



)



= 0,17733 V=



Z. R.T P



=



0,17733. 83,14 . 33 3.15 21.22



3



= 231,465



cm −1 mol



d. Propane pada70◦C dimana Psat = 25.94 bar Perhitungan Tc dan Pc untuk propane di halaman 654 (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001)



Tc = 369,8 K T = 70 + 273,15K = 343,15 K Pc = 42,48 bar P = 25,94 bar Tr =



T Tc



343,15 K 369.8 K



Pr =



42.48 ¯ ¿ P ¯ ¿ Pc = 25,94 ¿ ¿



=



= 0,9279



= 0,6106



Parameter q yang ditentukan dari Eq ( 3.51 ) dengan Ω, ᴪ, dan α(Tr) untuk RK equation dari tabel 3.1 (hal 97) (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001) Ψ



= 0,42748



Ω = 0.08664



−1



q=



Ψ Tr /2 ΩTr



0,42748 0,08664



=



β=



=



Ψ Ω



Tr-3/2



(0,9279) -3/2 = 5,5200



(0.08664) .(0,6106) 0,9279



= 0,0570



menghitung Z untuk vapor , memperkirakan : (0,9) Z = 1+ β - q.β



z−β ( z−εβ ) .( z+ σβ)



Z = 1 + 0,0570 – 5,5200. 0,0570 . = 0,7492



0,9−0,0570 ( 0,9+ 0 .0,0570 ) .( 0,9+ 1. 0,0570)



V=



Z. R.T P



=



0,7492. 83,14 . 34 3,15 25,94



= 823,98



cm 3 mol−1



Menghitung Z untuk liquid , memperkirakan (0,01) Z = β + (Z + εβ ). (Z + σ.β). (



1+ β−Z qβ



)



= 0,0570 + (0,01 +0 . 0,0570) (0,01 + 1 . 0,0570).(



1+0,0570−0,01 5,5200× 0,0570



)



= 0,0592 V=



Z. R.T P



=



0,0592. 83,14 . 34 3.15 25,94



= 65,1



cm 3 mol−1



(e) n – Butane pada 100OC dimana Psat = 15,41 bar Perhitungan Tc dan Pc untuk n – Butane di halaman 654 : (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001, hal. 654) Tr=







Tr=



T Tc



100 ° C+ 273° K =0,87744 425,1



 ¿ 15,41



Pr ¿



P Pc



¯¿ =0,4059 37,96 Pr ¿



Parameter q yang ditentukan dari Eq ( 3.51 ) dengan Ω, ᴪ, dan α(Tr) untuk RK equation dari tabel 3.1 : (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001, hal. 97) 



q=



ᴪ Tr−1/ 2 ᴪ −3/ 2 = Tr ΩTr Ω



−3



0,42748 ( 0,87744 ) 2 =6,0030 ¿ 0,08664 Mencari β dari Eq. (3.50) : 



β=Ω



Pr ( 0,08664 ) ( 0,4059 ) = =0,0400 Tr 0,87744



Untuk perhitungan Z pada saturated vapor dari Eq (3.49) 



Z =1+ β−qβ



Memperkirakan Z = 0,9



(Z−β ) Z( Z + β)



¿ 1+ 0,0400−6,0030 . 0,0400



( 0,9−0,0400 ) 0,9 ( 0,9+ 0,0400 )



¿ 0,7959







u



V =



ZRT (0,7959)(83,14)(373) cm3 = =1601,67 −1 P 15,41 mol



Untuk perhitungan Z pada saturated liquid dari Eq (3.53) 



Z =β+ ( Z +εβ ) ( Z +σβ )



Memperkirakan Z = 0,01



( 1+qββ−Z )



¿ 0,0400+ ( 0,01+0 . 0,0400 ) ( 0,01+ 1. 0,0400 )



( 1+0,0400−0,01 6,0030. 0,0400 )



¿ 0,05072







V t=



3



ZRT (0,05072)(83,14)(373) cm = =102,06 −1 P 15,41 mol



(f) n – Butane pada 110OC dimana Psat = 18,66 bar Perhitungan Tc dan Pc untuk n – Butane di halaman 654: (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001, hal. 654)



Tr=







Tr=



T Tc



110 ° C +273 ° K =0,9009 425,1



 ¿ 18,66



Pr ¿



P Pc



¯¿ =0,0,4915 37,96 Pr ¿



Parameter q yang ditentukan dari Eq ( 3.51 ) dengan Ω, ᴪ, dan α(Tr) untuk RK equation dari tabel 3.1 : (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001, hal. 97) 



q=



ᴪ Tr−1/ 2 ᴪ −3/ 2 = Tr ΩTr Ω −3



0,42748 ( 0,9009 ) 2 =5,7700 ¿ 0,08664 Mencari β dari Eq. (3.50) : 



β=Ω



Pr ( 0,08664 ) ( 0,4059 ) = =0,0472 Tr 0,9009



Untuk perhitungan Z pada saturated vapor dari Eq (3.49) 



Z =1+ β−qβ



Memperkirakan Z = 0,9



(Z−β ) Z( Z + β)



¿ 1+ 0,0472−5,7700 . 0,0472



( 0,9−0,0472 ) 0,9 ( 0,9+0,0472 )



¿ 0,7747







V u=



ZRT (0,7747)(83,14)(383) cm3 = =1321,99 P 18,66 mol−1



Untuk perhitungan Z pada saturated liquid dari Eq (3.53) Z =β+ ( Z +εβ ) ( Z +σβ )







Memperkirakan Z = 0,01



( 1+qββ−Z )



¿ 0,0472+ ( 0,01+0 . 0,0472 )( 0,01+1 . 0,0472 )



( 1+0,0472−0,01 5,7700.0,0472 )



¿ 0,0493 t



V=







ZRT (0,0493)(83,14)(383) cm 3 = =84,1286 P 18,66 mol−1



(g) n – Butane pada 120OC dimana Psat =22,38 bar Perhitungan Tc dan Pc untuk n – Butane di halaman 654: (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001, hal. 654) Tr=







Tr=



T Tc



120 ° C+ 273° K =0,9244 425,1



 ¿ 22,38



Pr ¿



P Pc



¯¿ =0,5895 37,96 Pr ¿



Parameter q yang ditentukan dari Eq ( 3.51 ) dengan Ω, ᴪ, dan α(Tr) untuk RK equation dari tabel 3.1 : (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001, hal. 97) 



q=



ᴪ Tr−1/ 2 ᴪ −3/ 2 = Tr ΩTr Ω



−3



0,42748 ( 0,9244 ) 2 =5,5514 ¿ 0,08664 Mencari β dari Eq. (3.50) : 



β=Ω



Pr ( 0,08664 ) ( 0,5895 ) = =0,0552 Tr 0,9244



Untuk perhitungan Z pada saturated vapor dari Eq (3.49) 



Z =1+ β−qβ



Memperkirakan Z = 0,9



(Z−β ) Z( Z + β)



¿ 1+ 0,0552−5,5514 . 0,0552



( 0,9−0,0552 ) 0,9 ( 0,9+0,0552 )



¿ 0,7540







u



V =



ZRT (0,7540)(83,14)(393) cm3 = =1100,81 −1 P 22,38 mol



Untuk perhitungan Z pada saturated liquid dari Eq (3.53) 



Z =β+ ( Z +εβ ) ( Z +σβ )



Memperkirakan Z = 0,01



( 1+qββ−Z )



¿ 0,0552+ ( 0,01+0 . 0,0552 )( 0,01+1 . 0,0552 )



( 1+0,0552−0,01 5,5514.0,0552 )



¿ 0,0574







V t=



3



ZRT (0,0574)(83,14)(393) cm = =83,8019 −1 P 22,38 mol



(h) n – Butane pada 130OC dimana Psat = 26,59 bar Perhitungan Tc dan Pc untuk n – Butane di halaman 654: (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001, hal. 654)



Tr=







Tr=



T Tc



130 ° C+ 273° K =0,9480 425,1



 ¿ 26,59



Pr ¿



P Pc



¯¿ =0,7004 37,96 Pr ¿



Parameter q yang ditentukan dari Eq ( 3.51 ) dengan Ω, ᴪ, dan α(Tr) untuk RK equation dari tabel 3.1 : (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001, hal. 97) 



q=



ᴪ Tr−1/ 2 ᴪ −3/ 2 = Tr ΩTr Ω −3



0,42748 ( 0,9480 ) 2 =5,3454 ¿ 0,08664 Mencari β dari Eq. (3.50) : 



β=Ω



Pr ( 0,08664 ) ( 0,7004 ) = =0,0640 Tr 0,9480



Untuk perhitungan Z pada saturated vapor dari Eq (3.49) 



Z =1+ β−qβ



Memperkirakan Z = 0,9



(Z−β ) Z( Z + β)



¿ 1+ 0,0640−5,3454 . 0,0640



( 0,9−0,0640 ) 0,9 ( 0,9+ 0,0640 )



¿ 0,7343







V u=



ZRT (0,7343)(83,14)(403) cm3 = =648,1303 P 37,96 mol−1



Untuk perhitungan Z pada saturated liquid dari Eq (3.53) Z =β+ ( Z +εβ ) ( Z +σβ )







Memperkirakan Z = 0,01



( 1+qββ−Z )



¿ 0,0640+ ( 0,01+0 . 0,0640 ) ( 0,01+ 1. 0,0640 )



( 1+0,0640−0,01 5,3454 . 0,0640 )



¿ 0,0690 t



V=







ZRT (0,0690)(83,14)(403) cm 3 = =60,9494 P 37,96 mol−1



(i) Isobutane pada 90OC dimana Psat = 16,54 bar Perhitungan Tc dan Pc untuk n – Butane di halaman 654: (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001, hal. 654) Tr=







Tr=



T Tc



90 ° C +273 ° K =0,8894 408,1



 ¿ 16,54



Pr ¿



P Pc



¯¿ =0,4533 36,48 Pr ¿



Parameter q yang ditentukan dari Eq ( 3.51 ) dengan Ω, ᴪ, dan α(Tr) untuk RK equation dari tabel 3.1 : (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001, hal. 97) 



q=



ᴪ Tr−1/ 2 ᴪ −3/ 2 = Tr ΩTr Ω



−3



0,42748 ( 0,8894 ) 2 =5,8823 ¿ 0,08664 Mencari β dari Eq. (3.50) : 



β=Ω



Pr ( 0,08664 ) ( 0,4533 ) = =0,0441 Tr 0,8894



Untuk perhitungan Z pada saturated vapor dari Eq (3.49) 



Z =1+ β−qβ



Memperkirakan Z = 0,9



(Z−β ) Z( Z + β)



¿ 1+ 0,0441−5,8823 . 0,0441



( 0,9−0,0441 ) 0,9 ( 0,9+0,0441 )



¿ 0,7827







u



V =



ZRT (0,7827)(83,14)(363) cm 3 = =647,525 −1 P 36,48 mol



Untuk perhitungan Z pada saturated liquid dari Eq (3.53) 



Z =β+ ( Z +εβ ) ( Z +σβ )



Memperkirakan Z = 0,01



( 1+qββ−Z )



¿ 0,0441+ ( 0,01+0 . 0,0441 )( 0,01+1 . 0,0441 )



( 1+0,0441−0,01 5,8823 .0,0441 )



¿ 0,0557







V t=



3



ZRT (0,0557)(83,14 )(363) cm = =46,080 −1 P 36,48 mol



(j) Isobutane pada 100OC dimana Psat = 20,03 bar Perhitungan Tc dan Pc untuk n – Butane di halaman 654: (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001, hal. 654)



Tr=







Tr=



T Tc



100 ° C+ 273° K =0,9139 408,1



 ¿ 20,03



Pr ¿



P Pc



¯¿ =0,5490 36,48 Pr ¿



Parameter q yang ditentukan dari Eq ( 3.51 ) dengan Ω, ᴪ, dan α(Tr) untuk RK equation dari tabel 3.1 : (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001, hal. 97) 



q=



ᴪ Tr−1/ 2 ᴪ −3/ 2 = Tr ΩTr Ω −3



0,42748 ( 0,9139 ) 2 =5,6474 ¿ 0,08664 Mencari β dari Eq. (3.50) : 



β=Ω



Pr ( 0,08664 ) ( 0,5490 ) = =0,0520 Tr 0,9139



Untuk perhitungan Z pada saturated vapor dari Eq (3.49) 



Z =1+ β−qβ



Memperkirakan Z = 0,9



(Z−β ) Z( Z + β)



¿ 1+ 0,0520−5,6474 . 0,0520



( 0,9−0,0520 ) 0,9 ( 0,9+ 0,0520 )



¿ 0,7613







V u=



ZRT (0,7613)(83,14)(373) cm 3 = =1178,67 P 20,03 mol −1



Untuk perhitungan Z pada saturated liquid dari Eq (3.53) Z =β+ ( Z +εβ ) ( Z +σβ )







Memperkirakan Z = 0,01



( 1+qββ−Z )



¿ 0,0520+ ( 0,01+0 . 0,0520 ) ( 0,01+ 1. 0,0520 )



( 1+0,0520−0,01 5,6474 . 0,0520 )



¿ 0,0541 t



V=







ZRT (0,0541)(83,14)(373) cm 3 = =83,759 P 20,03 mol−1



(k) Isobutane pada 110OC dimana Psat = 24,01bar Perhitungan Tc dan Pc untuk n – Butane di halaman 654: (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001, hal. 654) Tr=







Tr=



T Tc



110 ° C +273 ° K =0,9384 408,1



 ¿ 24,01



Pr ¿



P Pc



¯¿ =0,6581 36,48 Pr ¿



Parameter q yang ditentukan dari Eq ( 3.51 ) dengan Ω, ᴪ, dan α(Tr) untuk RK equation dari tabel 3.1 : (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001, hal. 97) 



q=



ᴪ Tr−1/ 2 ᴪ −3/ 2 = Tr ΩTr Ω −3



0,42748 ( 0,9384 ) 2 =5,4276 ¿ 0,08664



Mencari β dari Eq. (3.50) : 



β=Ω



Pr ( 0,08664 ) ( 0,6581 ) = =0,0607 Tr 0,9384



Untuk perhitungan Z pada saturated vapor dari Eq (3.49) 



Z =1+ β−qβ



Memperkirakan Z = 0,9



(Z−β ) Z( Z + β)



¿ 1+ 0,0607−5,4276 . 0,0607



( 0,9−0,0607 ) 0,9 ( 0,9+0,0607 )



¿ 0,7408







ZRT (0,7408)(83,14)(383) cm 3 V = = =982,466 P 24,01 mol−1 u



Untuk perhitungan Z pada saturated liquid dari Eq (3.53) 



Z =β+ ( Z +εβ ) ( Z +σβ )



Memperkirakan Z = 0,01



( 1+qββ−Z )



¿ 0,0607+ ( 0,01+0 . 0,0607 ) ( 0,01+1 .0,0607 )



0,0607−0,01 ( 1+5,4276 . 0,0607 )



¿ 0,0629







t



V=



ZRT (0,0629)(83,14)(383) cm 3 = =83,4194 P 24,01 mol−1



(l) Isobutane pada 120OC dimana Psat = 28,53bar Perhitungan Tc dan Pc untuk n – Butane di halaman 654: (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001, hal. 654) 



Tr=



T Tc



Tr=



120 ° C+ 273° K =0,9629 408,1



 ¿ 28,53



Pr ¿



P Pc



¯¿ =0,7820 36,48 Pr ¿



Parameter q yang ditentukan dari Eq ( 3.51 ) dengan Ω, ᴪ, dan α(Tr) untuk RK equation dari tabel 3.1 : (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001, hal. 97) 



ᴪ Tr−1/ 2 ᴪ −3/ 2 q= = Tr ΩTr Ω −3



0,42748 ( 0,9629 ) 2 =5,2218 ¿ 0,08664 Mencari β dari Eq. (3.50) : 



β=Ω



Pr ( 0,08664 ) ( 0,7820 ) = =0,0703 Tr 0,9629



Untuk perhitungan Z pada saturated vapor dari Eq (3.49) 



Z =1+ β−qβ



Memperkirakan Z = 0,9



(Z−β ) Z( Z + β)



¿ 1+ 0,0703−5,2218 . 0,0703



( 0,9−0,0703 ) 0,9 ( 0,9+0,0703 )



¿ 0,7215







V u=



3



ZRT (0,7215)(83,14)(393) cm = =826,29 P 28,53 mol−1



Untuk perhitungan Z pada saturated liquid dari Eq (3.53)



Memperkirakan Z = 0,01



Z =β+ ( Z +εβ ) ( Z +σβ )







( 1+qββ−Z )



¿ 0,0703+ ( 0,01+0 . 0,0703 ) ( 0,01+ 1. 0,0703 )



( 1+0,0703−0,01 5,2218 . 0,0703 )



¿ 0,0889 V t=







ZRT (0,0889)(83,14)(393) = =101,81 P 28,53



m. Chlorine pada 60◦C dimana Psat = 18.21 bar Perhitungan Tc dan Pc untuk chlorine di halaman 655 (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001) Tc = 417,2 T = 60 + 273,15 K = 333,15 K Pc = 77,10 bar P = 18,21 bar Tr =



T Tc



333,15 K 417,2 K



Pr =



77,10 ¯¿ P ¯¿ Pc = 18,21 ¿ ¿



=



= 0,7985



= 0,2361



Parameter q yang ditentukan dari Eq ( 3.51 ) dengan Ω, ᴪ, dan α(Tr) untuk RK equation dari tabel 3.1 (hal 97) (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001) Ψ



q=



=



= 0,42748 Ψ Tr −1 /2 ΩTr 0,42748 0,08664



Ω = 0.08664



=



Ψ Ω



Tr-3/2



(0,7985) -3/2 = 6,9148



β=



(0.08664) .(0,2361) 0,7985



= 0,0256



menghitung Z untuk vapor , memperkirakan : (0,9) Z = 1+ β - q.β



z−β ( z−εβ ) .( z+ σβ)



Z = 1 + 0,0256 –6,9148 . 0,0256.



0,9−0,0256 ( 0,9+ 0 .0,0256 ) .(0,9+1. 0,0256)



= 0,8397 V=



Z. R.T P



=



0,8397 .83,14 . 33 3,15 18,21



3



= 1277



cm −1 mol



Menghitung Z untuk liquid , memperkirakan (0,01) Z = β + (Z + εβ ). (Z + σ.β). (



1+ β−Z qβ



)



= 0,0256+ (0,01 +0 . 0,0256) (0,01 + 1 . 0,0256).(



1+0,0256−0,01 6,9148 × 0,0256 0



)



= 0,0276 V=



Z. R.T P



=



0,0276.83,14 . 33 3.15 18,21



= 41,98



cm3 mol−1



n. Chlorine pada 70◦C dimana Psat = 22.49 bar Perhitungan Tc dan Pc untuk chlorine di halaman 655 (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001) Tc = 417,2 K T = 70 + 273,15 K = 343,15 Pc = 77,10 P = 22,49



Tr =



T Tc



343,15 K 417,2 K



Pr =



77,10 ¯¿ P ¯¿ Pc = 22,49 ¿ ¿



=



= 0,8225



= 0,2916



Parameter q yang ditentukan dari Eq ( 3.51 ) dengan Ω, ᴪ, dan α(Tr) untuk RK equation dari tabel 3.1 (hal 97) (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001) Ψ



q=



= 0,42748 Ψ Tr −1 /2 ΩTr 0,42748 0,08664



=



β=



Ω = 0.08664



=



Ψ Ω



Tr-3/2



(0,8225) -3/2 = 6.6144



(0.08664) .(0,2916) 0,8225



= 0,0307



menghitung Z untuk vapor , memperkirakan : (0,9) Z = 1+ β - q.β



z−β ( z−εβ ) .( z+ σβ)



Z = 1 + 0,0307 – 6.6144 . 0,0307.



0,9−0,0307 ( 0,9+ 0 .0,0307 ) .(0,9+1. 0,0307)



= 1,0235 V=



Z. R.T P



=



1,0235 . 83,14 . 34 3,15 22,49



= 1298,35



Menghitung Z untuk liquid , memperkirakan (0,01) Z = β + (Z + εβ ). (Z + σ.β). (



1+ β−Z qβ



)



cm 3 mol−1



= 0,0307 + (0,01 +0 . 0,0307) (0,01 + 1.0,0307).(



1+0,0307−0,01 6.6144 × 0,0307



)



= 0,0327 Z. R.T P



V=



=



0,0327.83,14 . 34 3.15 22,49



= 41,48



cm 3 −1 mol



o. Chlorine pada 90◦C dimana Psat = 33.08 bar Perhitungan Tc dan Pc untuk chlorine di halaman 655 (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001) Tc = 417,2 T = 90 + 273,15 K =363,15 Pc = 77,10 P = 33,08 Tr =



T Tc



363,15 K 417,2 K



Pr =



77,10 ¯¿ P ¯¿ Pc = 33,08 ¿ ¿



=



= 0,8704



= 0,4290



Parameter q yang ditentukan dari Eq ( 3.51 ) dengan Ω, ᴪ, dan α(Tr) untuk RK equation dari tabel 3.1 (hal 97) (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001) Ψ



q=



=



β=



= 0,42748 Ψ Tr −1 /2 ΩTr



0,42748 0,08664



Ω = 0.08664



=



Ψ Ω



Tr-3/2



(0,8704) -3/2 = 6,0760



(0.08664) .(0,4290) 0,8704



= 0,0427



menghitung Z untuk vapor , memperkirakan: (0,9) Z = 1+ β - q.β



z−β ( z−εβ ) .( z+ σβ)



Z = 1 +0,0427 –6,0760 . 0,0427 .



0,9−0,0427 ( 0,9+ 0 .0,0427 ) .(0,9+1. 0,0427)



= 0,7806 V=



Z. R.T P



=



0,7806. 83,14 . 36 3,15 33,08



= 712,45



cm 3 mol−1



Menghitung Z untuk liquid , memperkirakan (0,01) Z = β + (Z + εβ ). (Z + σ.β). (



1+ β−Z qβ



)



= 0,0427+ (0,01 +0 . 0,0427) (0,01 + 1. 0,0427).(



1+0,0427−0,01 6,0760× 0,0427



)



= 0,0447 V=



Z. R.T P



=



0,0447.83,14 . 363.15 33,08



= 407,97



cm 3 mol−1



(q) Sulfur dioksida pada 80OC dimana Psat = 18,66 bar Perhitungan Tc dan Pc untuk n – Butane di halaman 654: (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001, hal. 654) 



Tr=







Tr=



T Tc



80 ° C +273 ° K =0,8194 430,8 Pr ¿



P Pc



¿ 18,66



¯¿ =0,2366 78,84 Pr ¿



Parameter q yang ditentukan dari Eq ( 3.51 ) dengan Ω, ᴪ, dan α(Tr) untuk RK equation dari tabel 3.1 : (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001, hal. 97) 



q=



ᴪ Tr−1/ 2 ᴪ −3/ 2 = Tr ΩTr Ω −3



0,42748 ( 0,8194 ) 2 =6,6520 ¿ 0,08664 Mencari β dari Eq. (3.50) : 



β=Ω



Pr ( 0,08664 ) ( 0,2366 ) = =0,0250 Tr 0,8194



Untuk perhitungan Z pada saturated vapor dari Eq (3.49) 



Z =1+ β−qβ



Memperkirakan Z = 0,9



(Z−β ) Z( Z + β)



¿ 1+ 0,0250−6,6520 . 0,0250



( 0,9−0,0250 ) 0,9 ( 0,9+ 0,0250 )



¿ 0,8502







V u=



3



ZRT (0,8502)(83,14)(353) cm = =1337,193 P 18,66 mol−1



Untuk perhitungan Z pada saturated liquid dari Eq (3.53) 



Z =β+ ( Z +εβ ) ( Z +σβ )



Memperkirakan Z = 0,01



( 1+qββ−Z )



¿ 0,0250+ ( 0,01+0 . 0,0250 ) ( 0,01+ 1. 0,0250 )



( 1+0,0250−0,01 6,6520. 0,0250 )



¿ 0,0271 V t=







ZRT (0,0271)(83,14)(353) cm 3 = =42,6228 P 18,66 mol−1



(r) Sulfur dioksida pada 90OC dimana Psat = 23,31 bar Perhitungan Tc dan Pc untuk n – Butane di halaman 654: (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001, hal. 654) Tr=







Tr=



T Tc



90 ° C +273 ° K =0,8426 430,8



 ¿ 23,31



Pr ¿



P Pc



¯¿ =0,2956 78,84 Pr ¿



Parameter q yang ditentukan dari Eq ( 3.51 ) dengan Ω, ᴪ, dan α(Tr) untuk RK equation dari tabel 3.1 : (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001, hal. 97) 



q=



ᴪ Tr−1/ 2 ᴪ −3/ 2 = Tr ΩTr Ω −3



0,42748 ( 0,8426 ) 2 =6,3791 ¿ 0,08664 Mencari β dari Eq. (3.50) : 



β=Ω



Pr ( 0,08664 ) ( 0,2956 ) = =0,0303 Tr 0,8426



Untuk perhitungan Z pada saturated vapor dari Eq (3.49)



Memperkirakan Z = 0,9







Z =1+ β−qβ



(Z−β ) Z( Z + β)



¿ 1+ 0,0303−6,3791 . 0,0303



( 0,9−0,0303 ) 0,9 ( 0,9+0,0303 )



¿ 0,8295







ZRT (0,8295)(83,14)(363) cm3 V = = =1073,966 P 23,31 mol−1 u



Untuk perhitungan Z pada saturated liquid dari Eq (3.53) 



Z =β+ ( Z +εβ ) ( Z +σβ )



Memperkirakan Z = 0,01



( 1+qββ−Z )



¿ 0,0303+ ( 0,01+0 . 0,0303 ) ( 0,01+ 1. 0,0303 )



( 1+0,0303−0,01 6,3791. 0,0303 )



¿ 0,0307







V t=



ZRT (0,0307)(83,14 )(363) cm 3 = =39,7477 P 23,31 mol−1



s. Sulfur dioxide pad 100◦C dimana Psat =28.74 bar Perhitungan Tc dan Pc untuk Sulfur dioxide di halaman 655 (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001) Tc= 430,8 K T= 100 + 273,15 K = 373,15 K Pc = 78,84 bar P = 28,74 bar



Tr =



T Tc



373,15 K 430,8 K



Pr =



78,84 ¯¿ P ¯ ¿ Pc = 28,74 ¿ ¿



=



= 0,8661



= 0,3645



Parameter q yang ditentukan dari Eq ( 3.51 ) dengan Ω, ᴪ, dan α(Tr) untuk RK equation dari tabel 3.1 (hal 97) (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001) Ψ



q=



= 0,42748 Ψ Tr −1 /2 ΩTr 0,42748 0,08664



=



β=



Ω = 0.08664



=



Ψ Ω



Tr-3/2



(0,8661) -3/2 = 6,1213



(0.08664) .(0,3645) 0,8661



= 0,0364



menghitung Z untuk vapor , memperkirakan: (0,9) Z = 1+ β - q.β



z−β ( z−εβ ) .( z+ σβ)



Z = 1 +0,0364 – 6,1213 . 0,0364 .



0,9−0,0364 ( 0,9+ 0 .0,0364 ) .(0,9+1 .0,0364)



= 0,8080 V=



Z. R.T P



=



0,8080. 83,14 . 373,15 28,74



= 872,2



Menghitung Z untuk liquid , memperkirakan(0,01) Z = β + (Z + εβ ). (Z + σ.β). (



1+ β−Z qβ



)



cm 3 mol−1



= 0,0364+ (0,01 +0 . 0,0364) (0,01 + 1. 0,0364).(



1+0,0364−0,01 6,1213× 0,0364



)



= 0,0385 Z. R.T P



V=



=



0,0385.83,14 . 37 3.15 28,74



= 41,55



cm 3 −1 mol



t. Sulfur dioxide pada 110◦C dimana Psat = 35.01 bar Perhitungan Tc dan Pc untuk Sulfur dioxide di halaman 655 (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001) Tc = 430,8 T = 110 + 273,15 K = 383,15 K Pc = 78,84 P = 35,01 Tr =



T Tc



383,15 K 430,8 K



Pr =



78,84 ¯¿ P ¯ ¿ Pc = 35,01 ¿ ¿



=



= 0,8893



= 0,4440



Parameter q yang ditentukan dari Eq ( 3.51 ) dengan Ω, ᴪ, dan α(Tr) untuk RK equation dari tabel 3.1 (hal 97) (Smith, Van Ness, & Abbot, 2001) Ψ



= 0,42748



Ω = 0.08664



−1



q=



=



β=



Ψ Tr /2 ΩTr 0,42748 0,08664



=



Ψ Ω



Tr-3/2



(0,8893) -3/2 = 5,8833



(0.08664) .(0,4440) 0,8893



= 0,0432



menghitung Z untuk vapor , memperkirakan: (0,9) Z = 1+ β - q.β



z−β ( z−εβ ) .( z+ σβ)



Z = 1 +0,0432 – 5,8833. 0,0432 .



0,9−0,0432 ( 0,9+ 0 .0,0432 ) .(0,9+1 . 0,0432)



= 0,7867 V=



Z. R.T P



=



0,7867 .83,14 . 38 3,15 35,01



= 715,80



cm 3 mol−1



Menghitung Z untuk liquid , memeperkirakan (0,01) Z = β + (Z + εβ ). (Z + σ.β). (



1+ β−Z qβ



)



= 0,0432+ (0,01 +0 . 0,0432) (0,01 + 1. 0,0432).(



1+0,0432−0,01 5,8833× 0,0432



= 0,0453 V=



Z. R.T P



=



0,0453. 83,14 . 383.15 35,01



= 41,217



cm3 mol−1



)