CAPÍTULO 12 Mezclas de gases. 12-1 Derechos reservados © McGraw-Hill Interamericana Editores, S.A....
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CAPÍTULO 12 Mezclas de gases
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CAPÍTULO
12Mezclas de gases
12-1
Derechos reservados © McGraw-Hill Interamericana Editores, S.A. de C.V. Se requiere permiso para reproducir o proyectar.
FIGURA 12-1La masa de una mezcla es igual a la suma de las masas de sus componentes.
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Derechos reservados © McGraw-Hill Interamericana Editores, S.A. de C.V. Se requiere permiso para reproducir o proyectar.FIGURA 12-2El número de moles de una mezcla que no reacciona es igual a la suma del número de moles de sus componentes.
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FIGURA 12-3La suma de las fracciones molaresde una mezclaes igual a 1.
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FIGURA 12-5Ley de Dalton de la aditividad de las presiones para una mezcla de dos gases ideales.
Mezclade gases
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Derechos reservados © McGraw-Hill Interamericana Editores, S.A. de C.V. Se requiere permiso para reproducir o proyectar.FIGURA 12-6Ley de Amagat de volúmenes aditivos para una mezcla de dos gases ideales.
Mezcla de gases
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FIGURA 12-7El volumen que un componente ocuparía si existiera solo en la mezclaT y P se llama volumen componente (para gases ideales es igual al volumen parcial yiVm).
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FIGURA 12-8Una manera de predecir el comportamiento P-v-T de una mezcla de gases reales es usar factores de compresibilidad.
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Derechos reservados © McGraw-Hill Interamericana Editores, S.A. de C.V. Se requiere permiso para reproducir o proyectar.FIGURA 12-9Otra manera de predecir el comportamientoP-v-T de unamezcla de gasesreales es tratarla como sustancia seudopura con propiedadescríticas Pcr y Tcr .
Sustancia seudopura
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Derechos reservados © McGraw-Hill Interamericana Editores, S.A. de C.V. Se requiere permiso para reproducir o proyectar.FIGURA 12-13Las presiones parciales(no la presión de la mezcla) se usan en la evaluaciónde los cambios deentropía de mezclasde gases ideales.
Presión parcialdel componente i
en el estado 2
Presión parcialdel componente i
en el estado 1
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Derechos reservados © McGraw-Hill Interamericana Editores, S.A. de C.V. Se requiere permiso para reproducir o proyectar.FIGURA 12-16Es difícil predecir el comportamiento de mezclas de gases no ideales debido a la influencia que las moléculas de los distintos gases ejercen una sobre otra.
Gas real Gas real
Mezcla deGases reales
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FIGURA 12-18Para una sustancia pura,el potencial químico es equivalente a lafunción de Gibbs.
Mezcla:
Sustancia pura:
mezcla mezcla
mezcla
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Derechos reservados © McGraw-Hill Interamericana Editores, S.A. de C.V. Se requiere permiso para reproducir o proyectar.FIGURA 12-20El volumen y entalpía específicos de los componentes individuales no cambia durante la mezcla si forman una solución ideal (que no es el casode la entropía).
solución ideal
solución ideal
mezla
mezla
mezla
mezla
puro
puro
puro
puro
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Derechos reservados © McGraw-Hill Interamericana Editores, S.A. de C.V. Se requiere permiso para reproducir o proyectar.FIGURA 12-21Para un procesoque ocurreen forma natural durante el cualno se produce ni consume trabajo,el trabajoreversiblees igual a la destrucciónde exergías.
Cámarade mezclado
Mezcla
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Derechos reservados © McGraw-Hill Interamericana Editores, S.A. de C.V. Se requiere permiso para reproducir o proyectar.FIGURA 12-22En condiciones reversibles, el trabajo consumido durante la separación de la mezcla es igual al que se produjo durante el proceso inverso.
máx, sale
mín, en
mezcla
mezcla
Cámarade mezclado
Unidadde separación
mezcla
mezcla
Mezclado
Separación
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FIGURA 12-23Trabajo mínimo que se requiere para separar una mezcla de dos componentes para los dos casos límite.
mín, en
Unidad deseparación
A puro
Separación de 1 kmol de A de un cuerpo de mezcla grande
Separación completa de 1 kmol de mezcla en sus componentes A y B
mín, en mezcla
Unidad deseparación
A puro
B puro
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FIGURA 12-24Presión y elevación osmóticas del agua salina.
Aguasalina
MembranaAguapura
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FIGURA 12-25Se puede producir energía si se mezclan soluciones de diferentes concentraciones reversibles.
Salinidad del agua marina
Agua dulce y agua salinamezcladas irreversiblemente
Agua dulce de río
El agua dulce y el agua salina mezcladas reversiblemente mediante membranas semipermeables producen energía
