8/16/2019 Una Mezcla Que Contiene 46

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Una mezcla que contiene 46% en peso de acetona (CH3COCH3),

27 % de ácido acético (CH3COOH), 27% de an!"d#ido acético

$(CH3CO)2O se destila a &' atm *a alimentaci+n ent#a en la

columna de destilaci+n a ' 34- ., con un /u0o de 1 5!# l

destilado (p#oducto de caeza) es esencialmente acetona pu#a,

mient#as que los p#oductos de 8ondo contienen % de acetona

en la alimentaci+n

l 9apo# e/uente de la caeza de la columna ent#a a un

condensado# a 32: . sale como l"quido a 33 .; la mitad del

condensado se elimina como p#oducto de caeza, mient#as que

el #esto #eto#na como #e/u0o a la columna l l"quido que

aandona el 8ondo de la columna pasa a un #e!e#9ido#

calentando a 9apo#, en el que se 9apo#iza pa#cialmente l 9apo#

se #e#esa a la columna a una tempe#atu#a de 3:- ., mient#as el

l"quido #esidual, tamién a 3:- ., constitue el p#oducto de

8ondos n la

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+cido ac,tico:

Cp l (kJ/kg *K) = 2.&-

Cp (kJ/kg *K) = !.-- % &.- *&!'3  '!."&&*&!' 2

 Δ Hv (391 K )  = "!.# kJ/kg

Andrido Ac,tico:

 Cp l (kJ/kg *K) = 0 (estimado er secci1n $.3 c)

Cp (kJ/kg *K) = !.#& % &.3" *&!'3  '!.!"*&!' 2

 ΔHv (391 K )  =0 (estimado' er secci1n $.")

Aáse de cálc4lo: & 5ora

alance de materia

Acetona (!.!&) (!.") (!!!) = $ Kg

Acido Ac,tico (!.2) (!!!) = "!#! Kg

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Andrido Ac,tico (!.") (!!!) = "!#! Kg

alance de Acetona

(!.") (!!!) = Destilado % $

Destilado= -3& Kg

alance prod4ctos de 6ondo

7rod4ctos 8asa (kg) Cálc4loporcent4al

7orcenta9e

Acetona $  69

8169∗100 !.-

+cido Ac,tico "!#!   40508169

∗100 "$.-

AndridoAc,tico

"!#!   40508169

∗100 "$.-

8asa total= -&! Kg

)

Acetona (; 32$ K) < Acetona (l; 32$ K) < Acetona (l; 3!3K)

0.459+3.15 ¿10−3

(¿T −0.790 ¿10−6T 2)

 ΔΗ =−(520.6 kJ kg )+(2.3 kJ kg )+∫

329

303

¿

 ΔΗ =−(520.6 kJ kg )+(2.3 kJ kg )−(35.76 kjkg )

 ΔΗ =−(520.6 kJ kg )+(2.3 kJ kg )−(35.76

 kjkg )

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 ΔΗ =−544.3kJ kg

condensador =  ΔΗ =n Δ

condensador = 2∗(6831 ) kghr−544.3

 kJ kg

condensador= '."3*&! kJ/

 

c)

>4stancias n(kg)

Calc4lo de  Δ

(kJ/ kg )Acetona (l)

3!3 K 3-&   ΔĤ =Cp ΔT =2.3(303−348) '&!3.#

Acetona (l)3$- K 

$   0.459+3.15 ¿10−3

(¿T −0.790 ¿10−6 T 2)

 ΔĤ =∫348

398

¿

.&$

AcidoAc,tico (l)

3$- K 

"!#!   ΔĤ =Cp ΔT =2.18(398−348) &!$

Andrido

Ac,tico (l)3$- K 

"!#!   ΔĤ =C p¿ ΔT =2.26(398−348) &&3

*Cp mediante la regla de Copp

∑ n=14550 K    ∑ Ĥ =200.69 kJ/k 

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Cp (An. Ac,tico) = ("*&2) % (*&-) % (3*2#)

J mol℃

∗1mol

102.1 g  ∗10

3 g

1kJ   ∗1kJ 

103 J 

Cp (An. Ac,tico)= 2.2kJ 

kg℃

  !

=  ΔĤ =Qr+Qc=entrada∑ n∗ Ĥ −salida∑ n∗ Ĥ 

Qr+(−7.43∗106 kJ )=salida∑❑

❑

14550 Kg∗200.69 kJ /kg

r = &!.3#*&!  kJ/

d)

7= &! ares  Ĥv=2013.6kJ kg  

= n52? * ∆ v

n52?=

10.35 ¿106( kJ h )2013.6 ( Kg vaporh   )

=5140.04 Kg vapor

h