ELV de presiones bajas a moderadas

Regla de las fases. Teorema de Duhem.ELV de presiones bajas a moderadasContenido

La naturaleza del equilibrio

La naturaleza del equilibrio

La regla de las fases. Teorema de Duhem

La regla de las fases. Teorema de Duhem

La regla de las fases. Teorema de Duhem

Comportamiento de las fases para un sistema Lquido-Vapor.

Comportamiento de las fases para un sistema Lquido-Vapor.

Comportamiento de las fases para un sistema Lquido-Vapor.

Comportamiento de las fases para un sistema Lquido-Vapor.

Comportamiento de las fases para un sistema Lquido-Vapor.

Modelos simples para el EVL

Modelos simples para el EVLModelos simples para el EVL

Ley de RaoultLa fase vapor es un gas ideal.La fase lquida es una solucin ideal.

Variables de inters en ingeniera:Punto de burbuja.Punto de roco.

Diagrama P-x-y. Ley de Raoult.Presin de Burbuja.

Diagrama P-x-y. Ley de Raoult.Presin de Roco.

Diagrama t-x-y. Ley de Raoult.Temperatura de Burbuja.

SINO

To = T*Equipo 5. Rehacer ejemplo 10.1 inciso c, Enero 29 de 2014.Diagrama t-x-y. Ley de Raoult.Temperatura de Roco.

SINO

To = TEjemplo 10.1El sistema binario acetonitrilo (1) / nitrometano (2) se ajusta estrechamente con la ley de Raoult. Las presiones de vapor para las especies puras se conocen por las ecuaciones de Antoine siguientes:

Prepare una grfica que presente a P en funcin de x1, y a P en funcin de y1 para una temperatura de 75C.Prepare una grfica para exhibir a t en funcin de x1, y a t en funcin de y1 para una presin de 70 kPa.

Ejemplo 10.1Prepare una grfica que presente a P en funsin de x1, y a P en funcin de y1 para una temperatura de 75C.

Ejemplo 10.1Prepare una grfica para exhibir a t en funcin de x1, y a t en funcin de y1 para una presin de 70 kPa.

Tarea 1Suponiendo que la ley de Raoult es vlida prepare un diagrama P-x-y para una temperatura de 90C, y un diagrama T-x-y para una presin de 90 kPa para uno de los sistemas siguientes:Benceno(1)/etilbenceno(2)1-clorobutano(1)/clorobenceno(2).

Fecha de entrega: 27 de enero 2014.

Un sistema de aire se encuentra en equilibrio con agua lquida. El aire se satura con agua. La presin del sistema es de 1 atm y la temperatura es de 25 C. Determine la fraccin mol del vapor de agua en el aire y la fraccin mol del aire disuelto en agua.

Pg.. 37528Un sistema de aire se encuentra en equilibrio con agua lquida. El aire se satura con agua. La presin del sistema es de 1 atm y la temperatura es de 25 C. Determine la fraccin mol del vapor de agua en el aire y la fraccin mol del aire disuelto en agua.

Cuntos grados de libertad tiene el sistema?Se cuenta con la informacin necesaria para realizar el clculo?Qu suposiciones y consideraciones pueden realizarse?Cul es el procedimiento de clculo para la fraccin mol del vapor de agua en el aire?Cul es el procedimiento de clculo para la fraccin mol del aire disuelto en agua?

Pg. 37529Ley de HenryPara sistemas donde la temperatura crtica es inferior a la temperatura de operacin, la Ley de Raoult no es aplicable. Para una especie presente como un soluto muy diluido en la fase lquida, la Ley de Henry establece que la presin parcial de la especia en la fase vapor es directamente proporcional a su fraccin mol en la fase lquida:yiP = xiHi

Donde Hi es la constante de Henry, y es obtenida experimentalmente.*

* Investigar clculo experimental, 29 de enero 2014, equipo 1.Ley de HenryPara sistemas donde la temperatura crtica es inferior a la temperatura de operacin, la Ley de Raoult no es aplicable. Para una especie presente como un soluto muy diluido en la fase lquida, la Ley de Henry establece que la presin parcial de la especia en la fase vapor es directamente proporcional a su fraccin mol en la fase lquida:yiP = xiHi

Donde Hi es la constante de Henry, y es obtenida experimentalmente.*

"La cantidad de gas disuelta en un liquido a una determinada temperatura es directamente proporcional a la presin parcial que ejerce ese gas sobre el liquido."

Cundo un soluto estar muy diluido en una fase lquida?

* Investigar para el 29 de enero 2014, equipo 2.Fisicoqumico ingls William Henry31Ley de HenryPara sistemas donde la temperatura crtica es inferior a la temperatura de operacin, la Ley de Raoult no es aplicable. Para una especie presente como un soluto muy diluido en la fase lquida, la Ley de Henry establece que la presin parcial de la especia en la fase vapor es directamente proporcional a su fraccin mol en la fase lquida:yiP = xiHi

Donde Hi es la constante de Henry, y es obtenida experimentalmente.*

"La cantidad de gas disuelta en un liquido a una determinada temperatura es directamente proporcional a la presin parcial que ejerce ese gas sobre el liquido."

Solubles: 0,1 MPoco Solubles: 0,1 M - 0,001 MInsolubles: < 0,001 M

* Investigar para el 29 de enero 2014, solubilidad del CO2 en agua a 10C, equipo 3.5.68 x 10-4 M a 10C32

Nota importante:Ejemplo 10.2Si se supone que el agua carbonatada contiene slo C02 y H20(2), determine las composiciones de las fases vapor y de lquido en una lata sellada de "agua mineral", as como la presin ejercida en la lata.

Ejemplo 10.2Si se supone que el agua carbonatada contiene slo C02 y H20(2), determine las composiciones de las fases vapor y de lquido en una lata sellada de "agua mineral", as como la presin ejercida en la lata.

Cuntos grados de libertad tiene el sistema?Se cuenta con la informacin necesaria?Qu informacin es necesaria?Cules son las suposiciones y/o consideraciones?Cul es el procedimiento de clculo?

Ejemplo 10.2Si se supone que el agua carbonatada contiene slo C02 y H20(2), determine las composiciones de las fases vapor y de lquido en una lata sellada de "agua mineral", as como la presin ejercida en la lata. La constante de Henry para C02 en agua a 10 C es aproximadamente de 990 bar.

EVL mediante Ley de Raoult modificada Presiones bajas a moderadas Se asumen las desviaciones de la idealidad de la fase lquida La no idealidad se representa por el coeficiente de actividad El coeficiente de actividad* de la especie i es funcin de la temperatura y de la composicin de la fase lquida.

yiP = xigiPisat

* Investigar clculo experimental, enero 29 de 2014, equipo 4.Ejemplo 10.3Para el sistema de metanol(1)/acetato de metilo(2), las siguientes ecuaciones dan una correlacin razonable para los coeficientes de actividad:lng1 = Ax22lng2 = Ax12 donde A = 2.771 0.00523 T

Adems, las ecuaciones de Antoine proporcionan las presiones de vapor siguientes:

lnP1sat = 16.59158 3643.31/(T - 33.424)lnP2sat = 14.25326 2665.54/(T - 53.424)Donde T est en kelvins y las presiones de vapor estn en kPa. Calcule:P y {yi}, para T = 318.15 K y x1 = 0.25P y {xi}, para T = 318.15 K y y1 = 0.60T y {yi}, para P = 101.33 kPa y x1 = 0.85T y {yi}, para P = 101.33 kPa y y1 = 0.40La presin y la composicin azeotrpicas para T = 318.15 K.

Diagrama P-x-y. Ley de Raoult modificada.Presin de Burbuja.

Diagrama P-x-y. Ley de Raoult modificada.Presin de Roco.

NODiagrama t-x-y. Ley de Raoult modificada.Temperatura de Burbuja.

SINO

To = TDiagrama t-x-y. Ley de Raoult modificada.Temperatura de roco.

SINO

To = TDiagrama t-x-y. Ley de Raoult modificada. Azeotropo.

Diagrama t-x-y. Ley de Raoult modificada. Presin y composicin azeotrpica.

Porqu existe un azetropo?