Equilibrio liquido-vapor de un sistema binario que obedece a la ley de raoult

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Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas

Departamento de Ingeniería Química Petrolera
Laboratorio de Termodinámica Química I

PRACTICA No. 4
EQUILIBRIO LIQUIDO-VAPOR DE UN SISTEMA BINARIO QUE OBEDECE A LA LEY DE RAOULT

Alumnos:
Hernández Juárez Jesús
Gracia Villa Esbeydy

Grupo: 3PM2

Profesor: Octavio Elizalde Solis* Objetivos
* Preparar diferentes soluciones de la mezcla metanol 2-butanol
* Determinar experimentalmente la temperatura de burbuja y la composición de la fase vapor de cada una de las soluciones

* Marco teórico
Ley de Raoult
Las dos principales suposiciones que se requieren para reducir los cálculos de E.V.L (equilibrio vapor-liquido) para la Ley de Raoult son:
* La fasevapor de un gas
* La fase liquida es una solución ideal
La primera suposiciones significa que la Ley de Raoult se aplica solo a presiones bajas a moderadas. La segunda implica que se tiene validez aproximada siempre y cuando las especies que se constituyen en el sistema sean químicamente semejantes. Al igual que el gas ideal es útil como un modelo con el cual se puede comparar el comportamientodel gas real, la solución liquida ideal representa un modelo con el cual se puede comparar el comportamiento de una solución real.
La expresión matemática que rigue esta ley es:
yiP=Xi Pisat (i=1,2……..N)
Donde
Xi es una fracción mol de fase liquida
Yi es una fracción mol de fase vapor
Pisat es la presión de vapor de las especies puras i a la temperatura del sistema
yiP aeste producto se conoce como la presión parcial de la especie i

Punto de burbuja y Punto de rocio
Suponemos una mezcla de gas de dos componentes en la que la fracción molar del primer componente es z1, en condiciones determinadas de P y T. Si la mezcla va a existir dentro de una fase gas única, la temperatura T especificada debe ser mayor que el punto de rocío para una mezcla de composición z, auna presión P. La temperatura definida como punto de rocío es aquella en que se formaría la primer gota de líquido al enfriar lentamente una mezcla de vapores a la presión constante especificada. Si la mezcla va a existir como una fase líquida única, la temperatura T especificada debe ser menor que el punto de burbuja para una mezcla de composición z1, a una presión P. La temperatura definidacomo punto de burbuja es aquella en que se formaría la primera burbuja de vapor al calentar lentamente una mezcla líquida a la presión constante especificada. Si la temperatura especificada esta entre la temperatura de punto de rocío
TD y la temperatura de punto de burbuja TB, la mezcla existirá en forma de dos fases en equilibrio (gas-líquido). Por lo tanto la identificación de estas posibilidadesrequerirá calcular TB y TD; incluso si ya se sabe que T esta entre TD y TB, será necesario efectuar cálculos adicionales para estimar las composiciones de la fase

T=BA-lnP°2-C

lnPsat=A-Bt+C

Cromatografía de gases
La cromatografía de gases es una técnica cromatografía en la que la muestra se volatiliza y se inyecta en la cabeza de una columna cromatografía. La elución se produce por elflujo de una fase móvil de gas inerte. A diferencia de los otros tipos de cromatografía, la fase móvil no interactúa con las moléculas del analito; su única función es la de transportar el analito a través de la columna.
Existen dos tipos de cromatografía de gases la cromatografía gas-sólido y la cromatografía gas-líquido siendo esta última la que se utiliza más ampliamente, y que se puede llamarsimplemente cromatografía de gases. En la fase estacionaria es sólida y la retención de los analitos en ella se produce mediante el proceso de adsorción. Precisamente este proceso de adsorción, que no es lineal, es el que ha provocado que este tipo de cromatografía tenga aplicación limitada, ya que la retención del analito sobre la superficie es semipermanente y se obtienen picos de elución con...
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