PM-10

EJERCICIO 10.3
Para el sistema de metanol (1)/metilo acetato(2), las ecuaciones siguientes dan una correlación razonable para los coeficientes de actividad:

; donde

Además lasecuaciones de Antoine proporcionan las presiones de vapor siguientes:

Donde T es en kelvins y las presiones de vapor están el kPa. Suponiendo la validez de la ecuación (10.5), calcule:
a) Py [], para T=318.15 y =0.25.
b) P y [], para T=318.15 y =0.60.
c) T y [], para P=101.33 y =0.85.
d) T y [], para P=101.33 y =0.40.

Desarrollo:
a) Un cálculo de P de BURBUJA. Para T=318.15K,de las ecuaciones de Antoine se obtiene:


KPa

KPa

Los coeficientes de actividad se calculan a partir de las ecuaciones de correlación:

A=2.771-(0.00523)(318.15)=1.107La presión se obtiene por la ecuación (10.6):
P= (0.25) (1.864) (44.51) + (0.75) (1.072) (65.64)=73.50kPa


Mediante la ecuación (10.5) se obtiene:


b) P y [], para T=318.15 y =0.60.Un cálculo de P de ROCÍO. KPa y KPa son invariables. Aunque se desconoce la composición de la fase líquida, se necesita el cálculo de los coeficientes de actividad. Para lo cual se necesita un procesoiterativo, para la cual consideramos que es ideal, entonces .

La presión se calcula por la siguiente fórmula:



Y la composición del metanol en fase líquida:

entonces

N° deIteración
γ1suspuesto
γ2suspuesto
P
x1
x2
γ1calculado
γ2calculado
1
1.0000
1.0000
51.0883
0.6887
0.3113
1.1133
1.6905
2
1.1133
1.6905
63.6398
0.7706
0.2294
1.0600
1.9297
3
1.06001.9297
62.9914
0.8011
0.1989
1.0448
2.0348
4
1.0448
2.0348
62.9041
0.8116
0.1884
1.0401
2.0734
5
1.0401
2.0734
62.8938
0.8152
0.1848
1.0385
2.0867
6
1.0385
2.0867
62.89260.8163
0.1837
1.0380
2.0911
7
1.0380
2.0911
62.8925
0.8167
0.1833
1.0379
2.0926
8
1.0379
2.0926
62.8925
0.8169
0.1831
1.0378
2.0931
9
1.0378
2.0931
62.8925
0.8169
0.1831...