Ingeniero

INTRODUCCIÓN
El objetivo de esta práctica es determinar experimentalmente los datos de equilibrio líquido-vapor de una mezcla binaria real, analizar la consistencia termodinámica de los mismos y predecirlos con algunas ecuaciones teóricas.

Una mezcla alcanza el equilibrio cuando se dan igualdad de temperaturas, de presiones y de fugacidades de cada uno de los componentes en las dos fases.
Enun equilibrio binario de dos fases los grados de libertad, de acuerdo con la ley de las fases quedan reducidos a dos. Las combinaciones de esas dos variables más interesantes para la ingeniería química son:
- Temperatura de burbuja y composición de la fase vapor
- Temperatura de rocío y composición de la fase líquida
- Presión de burbuja y composición de la fase vapor
-Presión de rocío y composición de la fase líquida
Para el cálculo de la temperatura de burbuja, que es el que vamos a realizar en la práctica, seguimos un esquema de resolución:


Además, haremos unos ensayos de consistencia para comprobar la validez de los datos:
El test de las áreas y el test de Wisniak.
INSTALACIÓN EXPERIMENTAL
Para realizar las medidas utilizaremos el método de recirculaciónde ambas fases.
El aparato utilizado es el de la figura:
[pic]
Figura 1. Instalación experimental

El experimento consiste en poner a calentar la mezcla líquida en la caldera (4), y la mezcla líquido-vapor asciende por la bomba Cotrell (5). A la salida de la bomba (6) se mide la temperatura y la mezcla en ebullición se separa, por diferencia de densidades, en el líquido y el vapor. El líquidocae en los embudos, donde se puede obtener muestras a través de la toma lateral (1). Se mide la temperatura del vapor antes de conducirlo por el condensador, y el vapor condensado se recircula al recipiente de equilibrio, pudiéndose tomar muestras a través de la toma (13).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
1- La presión atmosférica en el laboratorio era: P = 713,3 mmHg

2-
Los resultados obtenidos enla medida experimental de los datos del equilibrio de la mezcla real ciclohexano-tolueno son (tabla 1):

|TABLA 1 |
|Nºmezcla |Tm, |Tm, K |
| |ºC | |
|  |  |C + T |



Donde:

|Compuesto |A |B |C |Intervalo T |
| | || |válido(ºC) |
|cliclohexano |6.84498 |1203.526 |222.863 |6.36-103 |
|tolueno |6.95334 |1343.943 |219.377 |6-136.0 |

[pic]



En la tabla 2 están reflejados los valores de las presiones de saturación y los coeficientes de actividad:

|TABLA 2|
|Nº mezcla |Pccsat |Ptolsat |γ1 |γ2 |log(γ1/γ2) |
|1 |801,095 |317,237 |0,9371579 |1,63777932 |-0,2424426 |
|2 |825,18 |328,158 |0,9578093 |1,25730623 |-0,1181620 |
|3 |784,564|309,768 |0,95425873 |1,55821199 |-0,2129604 |
|4 |880,152 |353,249 |0,82655078 |1,8961302 |-0,3605986 |
|5 |1014,24 |415,353 |0,73442304 |1,57297877 |-0,3307766 |
|6 |1083,182 |447,743|0,67318166 |1,54331698 |-0,3603229 |
|7 |1122,843 |466,508 |1,0496385 |0,94074831 |0,04756631 |
|8 |1395,781 |598,014 |1,00537946 |0,98436154 |0,00917537 |
|9 |1361,38 |581,225 |0,62056114 |1,15945454...