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- 3. Tema 3: Equilibrio de Fases en Sistemas No Ideales. Capítulo 12 y 14 del Smith Van Ness 7° Edición Janneth García
- 4. Tema 3: Equilibrio de Fases en Sistemas No Ideales. Formulación gamma/phi (𝛾 − 𝜃) del EVL EVL a partir de ecuaciones de estado cúbicas Equilibrio y Estabilidad Equilibrio Líquido/Líquido (ELL) Equilibrio Líquido/Líquido/Vapor (ELLV) Janneth García
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- 9. Equilibrio Líquido-Vapor Criterio de Equilibrio መ 𝑓𝑖 𝐿 = 𝑓𝑖 ො 𝑣 መ 𝑓𝑖 𝐿 = 𝑓𝑖 ො 𝑣 = 𝑦𝑖 ∙ 𝑃 መ 𝑓𝑖 𝑖𝑑 = 𝑥𝑖 ∙ 𝑓𝑖 = 𝑥𝑖 ∙ 𝑃𝑖 𝑠𝑎𝑡 Janneth García
- 10. Equilibrio Líquido-Vapor Ley de Henry Janneth García
- 11. Ley de Henry La ley de Henry se aplica a una especie cuando se aproxima a dilución infinita en una solución binaria, y la ecuación de Gibbs/Duhem asegura la validez de la regla de Lewis/Randall para la otra especie cuando se acerca a ser pura. Janneth García
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- 13. Formulación gamma/phi (𝛾 − 𝜃) del EVL Ejemplo: Janneth García Mezcla Componente Puro
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- 15. Cálculos de Punto de Burbuja y Rocío Janneth García
- 16. Punto de Burbuja Temperatura conocida Janneth García
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- 19. Si bien las presiones de vapor individuales tienen una gran dependencia de la temperatura, no es así para las relaciones de presión de vapor, por lo que los cálculos se facilitan al introducir éstas. Al multiplicar el lado derecho de las ecuaciones (14.10) y (14.11) por (fuera de la sumatoria), dividir entre (dentro de la sumatoria) y resolviendo para la que aparece fuera de la sumatoria se obtiene Janneth García
- 20. Puntos de Burbuja y Rocío Janneth García Las sumatorias son sobre todas las especies incluyendo a j, que es una especie seleccionada arbitrariamente
- 21. Cálculos de Punto de Burbuja y Rocío Janneth García
- 22. Punto de Burbuja Janneth García
- 23. Punto de Rocío Janneth García
- 25. Janneth García
- 26. ELV: Ley de Henry En el caso que la temperatura del sistema excede la temperatura crítica de una sustancia de la mezcla. Su presión de vapor no se puede calcular a la temperatura del sistema, y ni su fugacidad como líquido puro. Janneth García
- 27. ELV: Ley de Henry i=1: soluto ELV Janneth García
- 28. ELV: Ley de Henry Sustituyendo la ley de Henry, para la especie 1 Para la especie 2 Janneth García
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- 30. Punto de Burbuja Falta encontrar la constante de Henry: Janneth García
- 31. Constante de Henry Janneth García
- 32. Ejercicios. Smith Van Ness 7ma Edición 14.1 La energía de Gibbs de exceso para el sistema cloroformo(1)/etanol(2) a 55°C se representa bien por medio de la ecuación de Margules, escrita como: GE / RT= (1.42x1+ 0.59x2)x1x2 Las presiones de vapor del cloroformo y el etanol a 55°C son: P1sat= 82,3 7 kPa P2sat = 37.31 kPa a) Suponiendo la validez de la ecuación (10.5), realice cálculos de BUBLP a 55°C para fracciones mol en fase líquida de 0.25, 0.50 y 0.75. b) Repita los cálculos utilizando las ecuaciones (14.1) y (14.2) con los siguientes coeficientes viriales: Janneth García
- 33. Ejercicio 14.1 Obtenemos los coeficientes de actividad: ln 𝛾1 𝑥1 = 1 − 𝑥1 2 𝐴12 + 2 𝐴21 − 𝐴12 ∙ 𝑥1 ln 𝛾2 𝑥1 = 𝑥1 2 𝐴21 + 2 𝐴12 + 𝐴12 ∙ 1 − 𝑥1 Aplicando Raoult Modificado Janneth García 𝑦𝑖 = 𝑥𝑖 ∙ 𝛾𝑖 ∙ 𝑃𝑖 𝑠𝑎𝑡 𝑃𝑏𝑢𝑟𝑏𝑢𝑗𝑎
- 34. Ejercicio 14.1 Virial Formulación del equilibrio σ 𝑦𝑖 = 1 Janneth García
- 35. Ejercicio 14.1 Janneth García Proceso Iterativo 5 ecuaciones, 5 incógnitas • Suponer una presión (como gas ideal) • Solución ideal • Obtener los yi correspondientes • En el examen mostrar un cálculo tipo
- 36. Ejercicio 14.1 14.1 Punto de Burbuja, Ley de Raoult Modificado x1=0,25 P= 64,53 kPa y1=0,562 x1=0,50 P= 80,357 kPa y1=0,731 x1=0,75 P= 85,701 kPa y1=0,808 Virial (iterando) x1=0,25 P= 63,757 kPa y1=0,558 x1=0,50 P= 79,621 kPa y1=0,733 x1=0,75 P= 85,14 kPa y1=0,812 Janneth García
- 37. ELV: Ecuaciones Cúbicas Janneth García
- 38. ELV: Ecuaciones Cúbicas Las ecuaciones de estado cúbicas son ampliamente usadas. Los parámetros de las ecuaciones cúbicas no dependen de la fase y, de acuerdo con las ecuaciones (3.45), (3.46), (3.50) y (3.51), se conocen por: Sugerencia del libro, no necesaria: Líquido Vapor Janneth García
- 39. ELV: Ecuaciones Cúbicas Janneth García
- 40. ELV: Ecuaciones Cúbicas Janneth García
- 41. ELV: Ecuaciones Cúbicas Reglas de Mezclado: Estas ecuaciones, conocidas como las reglas de van der Waals, proporcionan los parámetros de la mezcla únicamente a partir de los parámetros para las especies puras constituyentes. Aunque sólo son satisfactorias para mezclas compuestas de moléculas simples y químicamente similares. Janneth García
- 42. ELV: Ecuaciones Cúbicas También son útiles, para la aplicación de las ecuaciones de estado a mezclas, los parámetros parciales de la ecuación de estado, que se definen por: Janneth García
- 43. ELV: Ecuaciones Cúbicas Ecuación de sumabilidad como regla de mezclado Si bien la regla de mezclado lineal para por lo general aceptable, la regla de mezclado cuadrática para [ecuación (1 con frecuencia no es satisfactoria. Una alternativa es una regla de mezclado para q que incorpore información del coeficiente de actividad. Janneth García
- 44. ELV: Ecuaciones Cúbicas Para el líquido Para el vapor Janneth García
- 45. ELV: Ecuaciones Cúbicas los coeficientes de actividad se asocian a este segmento, y son valores para una fase líquida con la composición del vapor, señalado con los superíndices 1, v. Janneth García
- 46. ELV: Ecuaciones Cúbicas Es preciso elegir una ecuación cúbica de estado. Se debe hacer también una elección de una ecuación de correlación que indique cómo depende el lny, con la composición de la fase líquida. Las ecuaciones de Wilson, NRTL son de aplicación general; para sistemas binarios también se pueden utilizar las ecuaciones de Margules y de van Laar. La información de entrada requerida incluye no sólo los valores conocidos de T y xi, sino también las estimaciones de P y yi, Pasos: ver el libro Janneth García
- 47. Cálculo de Punto de Burbuja Janneth García
- 49. Rachford Rice Algoritmos de Cálculo Janneth García
- 50. Se puede empezar con los valores del caso a) o suponiendo mezcla ideal para comenzar Se puede suponer L o 𝛽 Recordando que L siempre es menor que F Y𝜓 tiene que ser mayor a cero y menor a 1 F=L+V 𝜓= V/F Cuando se cumple la iteración interna, debemos verificar que se cumpla el criterio de equilibrio como se muestra en la siguiente página Para el Van Ness F=1 y 𝜓=V Janneth García
- 51. Algoritmo para el cálculo de flash isotérmico cuando los valores K dependen de la composición. (a) Iteraciones separadas Ventaja es estable Desventaja converge “lento” Janneth García
- 52. Algoritmo para el cálculo de flash isotérmico cuando los valores K dependen de la composición. (b) Iteraciones simultaneas ventaja converge rápido desventaja a veces diverge Janneth García
- 53. Algoritmo para el cálculo de flash adiabático Janneth García
- 54. En caso que se cumpla el criterio de equilibrio se da por terminada la iteración, sino se requieren nuevos valores de Ki, y volver con la iteración interna Revisar pag 570 y 571 del libro Janneth García
- 55. Para la ecuación de estado Si se conoce la presión de vapor 𝑃𝑖 𝑠𝑎𝑡 para la especie i a la temperatura T, determine un nuevo valor para mediante la solución iterativa de la ecuación Janneth García
- 56. Janneth García
- 57. Equilibrio líquido-líquido Pero Variables intensivas requeridas Janneth García
- 58. Formulación del equilibrio Líquido- líquido Ejemplo sistema binario Como ln 𝛾𝑖 es la función natural Janneth García
- 59. Equilibrio líquido-líquido Janneth García Se representa adecuadamente por modelos de energía libre de Gibbs de exceso
- 61. Formulación del equilibrio Líquido- líquido-vapor Para la temperatura T y la presión P* de equilibrio de tres fases, Al estar presente tres fases solo es posible un grado de libertad Janneth García
- 62. Ejemplo Una alimentación que contiene 10 ,20 ,30 y 40 kmoles/h de propano, butano, pentano y hexano respectivamente entra a una columna de destilación a 100 psia (689,5 kPa) y 200°F (366,5 K). Si ocurre una vaporización instantánea ¿cuáles serán las cantidades y composiciones de las fases de líquido y vapor? ¿cuál es el valor del coeficiente de vaporización? Realice sus cálculos con los nomogramas de DePriester Repita con el modelo 𝜑−𝜑 Janneth García
- 63. Rachford Rice (R-R) 𝑧𝑖(1 − 𝑘𝑖) 1 + 𝛽 (𝑘𝑖 − 1) = 0 𝛽 = 𝑉 𝐹 No se requiere de la composición para obtener los k Janneth García
- 64. Janneth García
- 65. R-R y nomogramas DePriester Del nomograma K3= 4,2, K4 =1,75, K5= 0,74 K6= 0,34 Se resuelve por el método de Newton, estimación inicial 𝛽 = 0,5 4 iteraciones, V= 12,19 kmol/h, L= 87,81 kmol/h, 𝛽 = 0,1219 Composiciones: Janneth García x y 3 0,0719 0,3021 4 0,1833 0,3207 5 0,3098 0,2293 6 0,4350 0,1479
- 66. R-R y P-R 𝑧𝑖(1 − 𝑘𝑖) 1 + 𝛽 (𝑘𝑖 − 1) = 0 𝛽 = 𝑉 𝐹 En el caso b sí se requiere de la composición 𝑘𝑖= f(x, y) depende de la ecuación de estado Regla de mezclado ¿? Janneth García
- 67. Modelo ො 𝜑- ො 𝜑, Ecuaciones Cúbicas Janneth García
- 68. Regla de mezclado de Van der Walls para las ecuaciones cúbicas, Janneth García
- 69. Janneth García
- 70. Se calcula 𝑍𝑖 𝑙 y 𝑍𝑖 𝑣 , Mezcla líquido—vapor Janneth García
- 71. Ejercicios. Smith Van Ness 7ma Edición Ejemplo líquido-líquido Janneth García
- 72. Ejercicios. Smith Van Ness 7ma Edición 14.16 Un sistema líquido binario muestra ELL a 25°C. Calcule, a partir de cada uno de los conjuntos de información de miscibilidad siguientes, estimaciones para los parámetros A12 y A21 en la ecuación de Van Laar a 25°C: a) x𝛼 = 0.10, x𝛽 = 0.90; :b) x 𝛼 = 0.20, x 𝛽 = 0.90; c) x 𝛼 = 0.10, x 𝛽 = 0.80. 14.20 Las especies líquidas puras 2 y 3 son, para fines prácticos, inmiscibles entre sí. La especie líquida 1 es soluble tanto en el líquido 2 como en el líquido 3. Un mol de cada uno de los líquidos 1,2 y 3 se agitan juntos para formar una mezcla en equilibrio de dos fases líquidas: una fase 𝛼 que contiene especies 1 y 2, y una fase 𝛽 que contiene a las especies 1 y 3. ¿Cuáles son las fracciones molares de la especie 1 en las fases 𝛼 y 𝛽,si a la temperatura del experimento las energías de Gibbs de exceso de las fases son conocidas por: Janneth García
- 73. Ejercicios líquido-líquido 14.16 Ecuación de Van Laar Ecuación de Equilibrio Líquido-líquido: 𝑒𝑥𝑝 𝐴12 1 + 𝐴12 𝐴21 𝑥1 𝛼 𝑥2 𝛼 −2 𝑥1 𝛼 = 𝑒𝑥𝑝 𝐴12 1 + 𝐴12 𝐴21 𝑥1 𝛽 𝑥2 𝛽 −2 𝑥1 𝛽 𝑒𝑥𝑝 𝐴21 1 + 𝐴21 𝐴12 𝑥2 𝛼 𝑥1 𝛼 −2 𝑥2 𝛼 = 𝑒𝑥𝑝 𝐴21 1 + 𝐴21 𝐴12 𝑥2 𝛽 𝑥1 𝛽 −2 𝑥2 𝛽 𝑥1 = 1 − 𝑥2 en cada fase Janneth García 𝑥𝑖 𝛼 ∙ 𝛾𝑖 𝛼 = 𝑥𝑖 𝛽 ∙ 𝛾𝑖 𝛽
- 74. a) x𝛼 = 0.10, x𝛽 = 0.90; c) b) x 𝛼 = 0.20, x 𝛽 = 0.90; c) x 𝛼 = 0.10, x 𝛽 = 0.80. 𝐴12 = 2,747 𝐴21 = 2,747 𝐴12 = 2,199 𝐴21 = 2,810 𝐴12 = 2,810 𝐴21 = 2,199 Janneth García
- 75. 14.20 Las especies líquidas puras 2 y 3 son, para fines prácticos, inmiscibles entre sí. La especie líquida 1 es soluble tanto en el líquido 2 como en el líquido 3. Un mol de cada uno de los líquidos 1,2 y 3 se agitan juntos para formar una mezcla en equilibrio de dos fases líquidas: una fase 𝛼 que contiene especies 1 y 2, y una fase 𝛽 que contiene a las especies 1 y 3. ¿Cuáles son las fracciones molares de la especie 1 en las fases 𝛼 y 𝛽,si a la temperatura del experimento las energías de Gibbs de exceso de las fases son conocidas por: Janneth García
- 76. Janneth García
- 77. Para la especie en equilibrio (1) Modelo termodinámico 𝐺𝐸 𝑅 𝑇 = 𝐴𝑥1 𝛼 𝑥2 𝛼 𝐺𝐸 𝑅 𝑇 = 𝐴𝑥1 𝛽 𝑥3 𝛽 ln 𝛾1 𝛼 = 𝐴 1 − 𝑥1 𝛼 2 ln 𝛾2 𝛼 = 𝐴𝑥1 𝛼2 ln 𝛾1 𝛽 = 𝐴 1 − 𝑥1 𝛽 2 ln 𝛾2 𝛽 = 𝐴𝑥1 𝛽2 Janneth García 𝑥1 𝛼 ∙ 𝛾1 𝛼 = 𝑥1 𝛽 ∙ 𝛾1 𝛽
- 78. Con la información del equilibrio mas el balance de masa se resuelve el problema 𝑛2 = 1 𝑚𝑜𝑙, 𝑛3 = 1 𝑚𝑜𝑙, 𝑛3 = 1 𝑚𝑜𝑙 Las sustancias 2 y 3 se encuentran solo en una fase; y la especie 1 se distribuyen entre las dos fase 𝑥1 𝛼 = 𝑛1 𝛼 1 + 𝑛1 𝛼 𝑥1 𝛽 = 𝑛1 𝛽 1 + 𝑛1 1 = 𝑛1 𝛼 + 𝑛1 𝛽 Resolviendo 𝑥1 𝛼 = 0,371 𝑥1 𝛽 = 0,291 Janneth García
- 79. Ejercicios. Smith Van Ness 7ma Edición Ejemplo líquido-líquido-vapor Janneth García
- 80. 14.27 El sistema agua(1)1n-pentano(2)/n-heptano(3) existe como vapor a 101.33 kPa y 100°C con fracciones molares y1 = 0.45, y2 = 0.30, y3 = 0.25. El sistema se enfría lentamente bajo presión constante hasta que se condensa por completo en una fase de agua y una fase de hidrocarburo. Suponiendo que las dos fases líquidas son inmiscibles, que la fase vapor es un gas ideal y que los hidrocarburos obedecen a la ley de Raoult, calcule: La temperatura del punto de rocío de la mezcla y la composición del primer condensado. La temperatura a la cual aparece la segunda fase líquida y su composición inicial. La temperatura de punto de burbuja y la composición de la última burbuja de vapor. Janneth García
- 81. La temperatura del punto de rocío de la mezcla y la composición del primer condensado. Janneth García
- 82. La temperatura del punto de rocío de la mezcla y la composición del primer condensado. En este caso debemos escribir las respectivas ecuaciones de equilibrio: Hidrocarburos: 𝑦2𝑃 = 𝑥2𝑃2 𝑠𝑎𝑡 𝑦3𝑃 = 𝑥3𝑃3 𝑠𝑎𝑡 Agua 𝑦1𝑃 = 𝑥1𝑃1 𝑠𝑎𝑡 Janneth García
- 83. La temperatura del punto de rocío de la mezcla y la composición del primer condensado. Relación entre las composiciones Fase vapor: 𝑦1 + 𝑦2 + 𝑦3 = 1 Fase líquida 1 (agua) 𝑥1 = 1 Fase líquida 2 y 3 (hidrocarburos) 𝑥2 + 𝑥3 = 1 Janneth García
- 84. La temperatura del punto de rocío de la mezcla y la composición del primer condensado. Hidrocarburos n-pentano(2)/n-heptano(3) 𝑦𝑖 = 1 𝑃 = 𝑥2𝑃2 𝑠𝑎𝑡 + 𝑥3𝑃3 𝑠𝑎𝑡 (𝑥1 = 0) 𝑦3𝑃 = 𝑥3𝑃3 𝑠𝑎𝑡 𝑥2 + 𝑥3 = 1 Procedimiento del primer examen para punto de rocío T= 66,60 °C 𝑥2 =0,706 𝑥3 =0,294 Janneth García
- 85. Agua 𝑦1𝑃 = 𝑥1𝑃1 𝑠𝑎𝑡 𝑥1 = 1 𝑥1 =1, T=79,02°C Janneth García
- 86. La temperatura del punto de rocío de la mezcla y la composición del primer condensado. Solución T= 66,60 °C para los hidrocarburos, es menor, no es la T de Rocío T=79,02 °C, como es de esperarse, el agua condensa primero por ser menos “pesada” punto de rocío T=79,02 °C Janneth García
- 87. La temperatura a la cual aparece la segunda fase líquida y su composición inicial. Ahora parte del agua ha condensado 𝑥1 ≠ 0, cambiando la composición del vapor, que debemos recalcular, iterando junto con la ecuación de equilibrio del agua, y de pto de rocío, los balances de masas en las fases 𝑃 = 𝑥1𝑃1 𝑠𝑎𝑡 +𝑥2𝑃2 𝑠𝑎𝑡 + 𝑥3𝑃3 𝑠𝑎𝑡 , σ 𝑦𝑖 = 1 𝑦1𝑃 = 𝑃1 𝑠𝑎𝑡 , 𝑥1=1 𝑦3𝑃 = 𝑥3𝑃3 𝑠𝑎𝑡 𝑥2+ 𝑥3 = 1 𝑦1 + 𝑦2+ 𝑦3 = 1 Falta una ecuación ?? Janneth García
- 88. La temperatura a la cual aparece la segunda fase líquida y su composición inicial. Ahora parte del agua ha condensado 𝑥1 ≠ 0, cambiando la composición del vapor, que debemos recalcular, iterando junto con la ecuación de equilibrio del agua, y de pto de rocío, los balances de masas en las fases 𝑃 = 𝑥1𝑃2 𝑠𝑎𝑡 +𝑥2𝑃2 𝑠𝑎𝑡 + 𝑥3𝑃3 𝑠𝑎𝑡 , σ 𝑦𝑖 = 1 𝑦1𝑃 = 𝑃1 𝑠𝑎𝑡 , 𝑥1=1 𝑥2+ 𝑥3 = 1 𝑦3𝑃 = 𝑥3𝑃3 𝑠𝑎𝑡 𝑦1 + 𝑦2+ 𝑦3 = 1 La relación de hidrocarburos hasta que condense la primera gota de hidrocarburos debe ser constante C= 𝑦2 𝑦3 Se procede al proceso iterativo Janneth García
- 89. La temperatura a la cual aparece la segunda fase líquida y su composición inicial. Respuesta 𝑦1 =0,288, 𝑦2 =0,388, 𝑦3 =0,324 𝑥1 =1, 𝑥2 =0,1446, 𝑥3 =0,8554 T=68,44 °C Janneth García
- 90. La temperatura de punto de burbuja y la composición de la última burbuja de vapor. Punto de Burbuja, suponemos todo el contenido en las fases líquidas Para el agua 𝑥1 =1 Para los hidrocarburos: ? y1 = 0.45, y2 = 0.30, y3 = 0.25 inicial Ecuaciones 𝑃 = 𝑥1𝑃2 𝑠𝑎𝑡 +𝑥2𝑃2 𝑠𝑎𝑡 + 𝑥3𝑃3 𝑠𝑎𝑡 , σ 𝑦𝑖 = 1 Janneth García
- 91. La temperatura de punto de burbuja y la composición de la última burbuja de vapor. Punto de Burbuja, suponemos todo el contenido en las fases líquidas Para el agua 𝑥1 =1 Para los hidrocarburos: se respecta la proporción inicial 𝑥2 = 𝑦2 𝑦2+𝑦3 , 𝑥3 = 𝑦3 𝑦2+𝑦3 𝑥2 = 0,545 𝑥3 =0,455 recalculados Se calcula la temperatura del criterio de equilibrio Y luego las composiciones 𝑦1 = 𝑃1 𝑠𝑎𝑡𝑥1 𝑃 , 𝑦2 = 𝑃2 𝑠𝑎𝑡𝑥2 𝑃 , 𝑦3 = 𝑃3 𝑠𝑎𝑡𝑥1 𝑃 Janneth García
- 92. T de burbuja 48,11 °C Composición 𝑦1 =0,111 𝑦2 =0,810 𝑦3 =0,078 La temperatura de punto de burbuja y la composición de la última burbuja de vapor. Resultados Janneth García
- 93. Ejemplo Una alimentación que contiene 10 ,20 ,30 y 40 kmoles/h de propano, butano, pentano y hexano respectivamente entra a una columna de destilación a 100 psia (689,5 kPa) y 200°F (366,5 K). Si ocurre una vaporización instantánea ¿cuáles serán las cantidades y composiciones de las fases de gas y vapor? ¿cuál es el valor del coeficiente de vaporización? a. Realice sus cálculos con los nomogramas de DePriester b. Repita con el modelo 𝜑 − 𝜑 Janneth García
- 94. Rachford Rice (R-R) 𝑧𝑖(1 − 𝑘𝑖) 1 + 𝛽 (𝑘𝑖 − 1) = 0 𝛽 = 𝑉 𝐹 En el caso a no requiere de la composición para obtener los k En el caso b sí son requeridos de la composición Janneth García
- 95. R-R y nomogramas DePriester Caso a Del nomograma K3= 4,2, K4 =1,75, K5= 0,74 K6= 0,34 Se resuelve por el método de Newton, estimación inicial 𝛽 = 0,5 4 iteraciones, V= 12,19 kmol/h, L= 87,81 kmol/h, 𝛽 = 0,1219 Composiciones: Janneth García x y 3 0,0719 0,3021 4 0,1833 0,3207 5 0,3098 0,2293 6 0,4350 0,1479
- 96. R-R y P-R En principio utilizaremos las reglas de mezclado de Van der Walls para las ecuaciones cúbicas, dado que la mezcla se compone de hidrocarburos. Janneth García
- 97. Ejercicios. Smith Van Ness 7ma Edición 14.12 Calcule un valor numérico para el factor acéntrico w asociado a: a. La ecuación de van der Waals; b. la ecuación de Redlich/Kwong. 14.16 Un sistema líquido binario muestra ELL a 25°C. Calcule, a partir de cada uno de los conjuntos de información de miscibilidad siguientes, estimaciones para los parámetros A12 y A21 en la ecuación de Van Laar a 25°C: a) x𝛼 = 0.10, x𝛽 = 0.90; :b) x 𝛼 = 0.20, x 𝛽 = 0.90; e) x 𝛼 = 0.10, x 𝛽 = 0.80. 14.20 Las especies líquidas puras 2 y 3 son, para fines prácticos, inmiscibles entre sí. La especie líquida 1 es soluble tanto en el líquido 2 como en el líquido 3. Un mol de cada uno de los líquidos 1,2 y 3 se agitan juntos para formar una mezcla en equilibrio de dos fases líquidas: una fase 𝛼 que contiene especies 1 y 2, y una fase 𝛽 que contiene a las especies 1 y 3. ¿Cuáles son las fracciones molares de la especie 1 en las fases 𝛼 y 𝛽,si a la temperatura del experimento las energías de Gibbs de exceso de las fases son conocidas por: Janneth García
- 98. Ejercicios. Smith Van Ness 7ma Edición 14.1 La energía de Gibbs de exceso para el sistema cloroformo(1)/etanol(2) a 55°C se representa bien por medio de la ecuación de Margules, escrita como: GE / RT (1.42xl + 0.59x2)XIX2 Las presiones de vapor del cloroformo y el etanol a 55°C son: P1sat= 82,3 7 Kpa p2sat = 37.31 kPa a) Suponiendo la validez de la ecuación (10.5), realice cálculos de BUBLP a 55°C para fracciones mol en fase líquida de 0.25, 0.50 y 0.75. b) Con fines comparativos, repita los cálculos utilizando las ecuaciones (14.1) y (14.2) con los siguientes coeficientes viriales: 14.27 El sistema agua(1)1n-pentano(2)/n-heptano(3) existe como vapor a 101.33 kPa y 100°C con fracciones molares ZI = 0.45, Z2 = 0.30, Z3 = 0.25. El sistema se enfría lentamente bajo presión constante hasta que se condensa por completo en una fase de agua y una fase de hidrocarburo. Suponiendo que las dos fases líquidas son inmiscibles, que la fase vapor es un gas ideal y que los hidrocarburos obedecen a la ley de Raoult, calcule: a. La temperatura del punto de rocío de la mezcla y la composición del primer condensado. b. La temperatura a la cual aparece la segunda fase líquida y su composición inicial. c. La temperatura de punto de burbuja la composición de la última burbuja de vapor. Vea la tabla B.2 del apéndice B para las ecuaciones de presión de vapor. Janneth García