ESQUEMA PROPIEDAD DE LOS FLUIDOS.

EQUILIBRIO DE FASES
Transferencia de Materia
1 Semestre 2011
Alonso Jaques

Equilibrio de Fases
J. Willard Gibbs 1834 -1903

El criterio para equilibrio de fase
esta dado por laminimización de
la energía libre de Gibbs del
sistema.
𝐶

𝑑𝐺 = −𝑆𝑑𝑇 + 𝑉𝑑𝑃 +

𝜇𝑖 𝑑𝑁𝑖
𝑖=1

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c7/Josia
h_Willard_Gibbs_-from_MMS-.jpg

Revisión EquilibrioLiquido-Vapor

EQUILIBRIO LIQUIDO-VAPOR, 2 COMP.
El equilibrio liquido vapor
determina cuanto es la
composición del gas (𝑦𝑖 ) y
liquido (𝑥𝑖 ) en equilibrio.
En adición al diagrama de
fasesT-x, este equilibrio
se puede reportar en un
diagrama x-y.
http://webserver.dmt.upm.es/~isidoro/bk3/c07sol/Solution
%20properties_archivos/image004.jpg

EQUILIBRIO LIQUIDO-VAPOR, 2 COMP.
Estediagrama representa las composiciones de
equilibrio.
METANOL-AGUA

EQUILIBRIO LIQUIDO-VAPOR, 2 COMP.

EQUILIBRIO LIQUIDO-VAPOR, 2 COMP.

EQUILIBRIO LIQUIDO-VAPOR, 2 COMP.

EQUILIBRIOLIQUIDO-VAPOR, 2 COMP.

COEF. DE DISTRIBUCIÓN, VOLATILIDAD RELATIVA
Los siguientes parámetros representan el equilibrio
liquido vapor:
Coeficiente de distribución:
𝑦𝑖
𝐾𝑖 =
𝑥𝑖

VolatilidadRelativa

𝛼𝑖,𝑗 =

𝐾𝑖
𝐾𝑗

VOLATILIDAD RELATIVA, 2 COMPONENTES
Para el caso de dos componentes
la volatilidad relativa es dada por:
𝛼1,2 =

𝐾1 𝑦1 1−𝑥1
=
𝐾2 𝑥1 1−𝑦1

Esto se puede escribircomo:
𝑦1 =

𝛼1,2 𝑥1
1 + 𝛼1,2 − 1 𝑥1

VOLATILIDAD RELATIVA, 2 COMPONENTES
Para el caso de dos componentes
la volatilidad relativa es dada por:
𝛼1,2 =

𝐾1 𝑦1 1−𝑥1
=
𝐾2 𝑥1 1−𝑦1

Esto sepuede escribir como:
𝑦1 =

𝛼1,2 𝑥1
1 + 𝛼1,2 − 1 𝑥1

𝛼1,2=

EQUILIBRIO LIQUIDO VAPOR: IDEAL VS. NO IDEAL
Considerando una mezcla ideal:
𝑃𝑖 = 𝑦𝑖 𝑃
Ley de Raoult:

𝑃𝑖 = 𝑥𝑖 𝑃𝑖 𝑠𝑎𝑡
Coeficientede distribución:

𝐾𝑖 =

𝑦𝑖
𝑥𝑖

=

𝑃𝑖 𝑠𝑎𝑡
𝑃

EQUILIBRIO LIQUIDO VAPOR: IDEAL VS. NO IDEAL
Considerando una mezcla no-ideal:
𝑓𝑖 𝑉 = 𝑓𝑖 𝐿
Fugacidad fase vapor:
𝑓𝑖 𝑉 = 𝜙𝑖 𝑉 𝑃𝑦𝑖...