Metodo Margules

UNIVERSIDAD MICHOACANA
DE SAN NICOLÁS DE HIDALGO
DIVISIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO
F ACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

FORMULACIÓN GAMMA & FI DE EQUILIBRIO LIQUIDO-VAPOR

P resentado por:

BRÍGIDO JESÚS HIPÓLITO VALENCIA

Asignatura:
TERMODINÁMICA

P rofesor:
DRA. M ARIANA RAMOS ESTRADA



Brígido Jesús Hipólito Valencia

INTRODUCCIÓN
El factor phi  se utiliza para evaluar elELV en mezclas no ideales, y se
obtiene evaluando los coeficientes de fugacidad en mezcla y adicionando la
fugacidad de la fase vapor en condiciones de equilibrio.
El coeficiente de actividad gamma  es un número que expresa el factor de
actividad química de una sustancia en su concentración molar. La
concentración medida de una sustancia no puede ser un indicador preciso de
su eficaciaquímica como se representa por la ecuación de una reacción
particular; en dados casos, la actividad es calculada al multiplicar la
concentración por el coeficiente de actividad. En los solutos, el coeficiente de
actividad es una medida de cuanto la solución difiere de una disolución ideal.

La fugacidad de una sustancia pura es la evaluación de cuanto esta sustancia
se aleja de su comportamientoideal. Mide el potencial químico de una
sustancia pura y aplica para cualquier fase de la misma. Nace el concepto, de
medir el potencial químico de un gas ideal cuando se hace un cambio de
estado isotérmicamente. Las fugacidades pueden ser calculadas a partir de sus
propiedades y funciones de estado, tanto para la fase liquida como vapor.

En tal sentido, se puede estimar la fugacidad enfase vapor de una sustancia
pura, si se conoce la temperatura, presión, entalpia y entropía respectivas para
un estado determinado, calculando la variación entre esas condiciones y un
estado de referencia. Por otra parte, para evaluar la fugacidad en fase liquida,
se debe conocer la presión y volumen de saturación, además de la presión y
temperaturas de la sustancia en ese punto.

Elcoeficiente de fugacidad para una sustancia pura, se evalúa como la relación
entre fugacidad en fase y la presión respectiva del sistema, que para una
sustancia ideal deberá valer uno. Para la fase vapor el coeficiente de fugacidad
es la relación entre fugacidad y presión del sistema (que para una sustancia
pura es igual a la presión de vapor. Para la fase liquida el coeficiente de

Brígido JesúsHipólito Valencia

fugacidad es la relación entre fugacidad y presión de vapor, entendida esta
como una propiedad del liquido, función de la temperatura.

Para mezclas, la evaluación de los coeficientes de cada componente, deberá
hacerse relacionando las propiedades críticas de cada sustancia entre sí, para
una presión y temperaturas dadas. A partir de varias formulas de mezclado, secalculan las propiedades críticas de mezcla ponderando, con las fracciones
molares en el vapor, cada una de las propiedades criticas de las sustancias
presentes. Posteriormente se evalúan los coeficientes viriales de mezcla y de
allí se obtienen los coeficientes de fugacidad en mezcla utilizando esos
coeficientes viriales y las propiedades del estado del sistema.

Brígido Jesús Hipólito ValenciaFORMULACIÓN GAMMA & FI DE EQUILIBRIO LIQUIDO-VAPOR
SISTEMA METANOL (1) + BENCENO (2)
1. Ajuste los siguientes datos experimentales tomados a 90ºC para calcular
coeficientes de actividad de la mezcla, utilizando el modelo de Margules de
dos parámetros.
2. Utilice la ecuación de estado virial para el cálculo de fugacidades.
3. Obtenga un diagrama T-x-y para este sistema a 2250 mm Hg.
4.Escriba un reporte con procedimientos, fórmulas, cálculos y sus
conclusiones.
X1
0.117
0.257
0.376
0.549
0.707
0.856

Y1
P(mm Hg)
0.502
1865
0.594
2113
0.618
2218
0.65
2273
0.689
2292
0.765
2208

Brígido Jesús Hipólito Valencia

Ajuste los siguientes datos experimentales tomados a 90ºC para calcular
coeficientes de actividad de la mezcla, utilizando el modelo de...