Destilacion

1. Las tensiones de vapor del heptano y el octano son las siguientes en (mmHg)
N°
T °C
P(Heptano) mmHg P (Octano) mmHg
1
98,4
760
377
2
100
795
356
3
102
841
380
4
104
890
406
5
106
941
429
6
108
993
452
7
110
1049
479
8
112
1104
510
9
114
1165
540
10
116
1228
574
11
118
1296
609
12
120
1368
647
13
122
1442
687
14
124
1528
729
15
125,6
1593
760
Si las mezclas de estos componentes cumplen la leyde Raoult.
Calcúlese:
a) Los datos de equilibrio para este sistema a la presión de una atmosfera, calculados
directamente a partir de las presiones de vapor.
b) La volatilidad relativa a cada temperatura
c) La relación analítica entre las composiciones de equilibrio de la mezcla a la presión de una
atmosfera, tomando el valor medio de la volatilidad relativa.
SOLUCION:
a) Los datos en equilibriocorresponden a los valores de
e , ambos valores se calculan a
partir de las siguientes ecuaciones (1) y (2), para cada temperatura.
(

)

( )
( )

Para 125,6°C:
(

)

Para 124°C
(

)

Para 122°C
(

)

(

)

Para 120°C

Se realizan las mismas operaciones para cada temperatura.
Luego tabulamos estos datos en una tabla:
T°C

X(A)
98,4
100
102
104
106
108
110
112
114
116
118
120
122
124
125,6

Y(A)1,0000
0,9203
0,8243
0,7314
0,6465
0,5693
0,4930
0,4209
0,3520
0,2844
0,2198
0,1567
0,0967
0,0388
0,0000

1,0000
0,9627
0,9121
0,8565
0,8004
0,7439
0,6804
0,6114
0,5396
0,4595
0,3748
0,2821
0,1835
0,0780
0,0000

EQUILIBRIO

T° VS XA, Ya

128.4
123.4
118.4
T°C

XA
113.4

YA

108.4
103.4
98.4
0.0000

0.2000

0.4000

0.6000

0.8000

1.0000

XA, YA

b) Calculamos para cada temperatura las volatilidadesrelativas ( ):

Para 125,6°C

Para 124°C

Para 122°C

Para 120°C

Para 118°C

Se realizan las mismas operaciones para cada temperatura y se puede sacar un promedio
T°C

α
98,4
100
102
104

2,0159
2,2331
2,2132
2,1921

106
108
110
112
114
116
118
120
122
124
125,6

2,1935
2,1969
2,1900
2,1647
2,1574
2,1394
2,1281
2,1144
2,0990
2,0960
2,0961

c) Tomamos el valor medio de la volatilidad relativa.
∑̅
La relación analítica será:
̅
(̅

)

(

)

2. Las tensiones de vapor del hexano y del heptano a distintas temperaturas son:
N°

T°C
1
2
3
4
5
6
7
8

69
70
75
80
85
90
95
99,2

P(Hexano) P(Heptano)
760
295
780
302
915
348
1020
426
1225
498
1405
588
1577
675
1765
760

a) Hallar los datos de equilibrio x – y a 760mmHg
b) Volatilidad relativa a cada temperatura
c) Determinar la relacion analíticaentre la composición tomando en cuenta la volatilidad
relativa media
SOLUCION
a) Los datos en equilibrio corresponden a los valores de
e , ambos valores se calculan a
partir de las siguientes ecuaciones (1) y (2), para cada temperatura.

(

)

( )
( )

Para 99,2°C:
(

)

Para 95 °C
(

)

(

)

(

)

Para 90°C

Para 85°C

Se realizan las mismas operaciones para cada temperatura.
Luego tabulamos estosdatos en una tabla:
T°C

XA
69
70
75
80
85
90
95
99,2

YA
1,0000
0,9582
0,7266
0,5623
0,3604
0,2105
0,0942
0,0000

1,0000
0,9834
0,8748
0,7547
0,5809
0,3892
0,1955
0,0000

EQUILIBRIO

T° VS XA, Ya

99

94

T°C

89
XA

84

YA

79

74

69
0.0000

0.2000

0.4000

0.6000

0.8000

1.0000

XA, YA

b) Calculamos para cada temperatura las volatilidades relativas ( ):

Para 99,2°C

Para 95°C

Para 90°CSe realizan las mismas operaciones para cada temperatura y se puede sacar un promedio
T°C

α
69
70
75
80
85
90
95

2,576
2,583
2,629
2,394
2,460
2,389
2,336

99,2

2,322

c) Tomamos el valor medio de la volatilidad relativa.
∑
̅
La relación analítica será:
̅
(̅

)

(

)

3. (EJEMPLO OCON TOJO) Una mezcla de heptano y octano de composición 0,65 en fracción
molar de heptano, se somete a destilacióncerrada a temperatura constante de 105°C y
presión constante de 700mmHg. Determínese:
a) Las composiciones del liquido y del vapor en equilibrio
b) El numero de moles que quedan en la caldera y los que pasan al estado vapor.
Las presiones de vapor del heptano y del octano a 105°C son 915mmHg y 417mmHg,
respectivamente.
SOLUCION

V

F

L
a) Las composiciones del liquido y vapor se calculan...