PRESION DE VAPOR

PRÁCTICA No. 4
Presión de vapor y ecuaciones de estado.

LABORATORIO DE TERMODINÁMICA II
NRC: 28533
GRUPO: 1



Estudiantes:
ANGÉLICA MARÍA MONTAÑA ID: 000271135
DANIELA ISABEL ALZATE ID: 000246083
JOSE JULIAN ARRIETA ID: 000176479
NILSON MIRANDA FLOREZ ID: 000251436


Docente:
DIANA VANEGAS



ESCUELA DE INGENIERÍAS
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
UNIVERSIDAD PONTIFICIABOLIVARIANA
MEDELLÍN
29/08/2014


RESULTADOS
Esta práctica se desarrolló a partir de la toma de la temperatura a la cual el sistema alcanzaba el equilibrio liquido-vapor a su determinada presión, utilizando como sustancia ciclohexano, heptano y hexano puro. A seguir, se mostraran en una tabla los datos obtenidos para el hexano, y para el ciclohexano y heptano fueron datos suministrados por la docente delárea.
Propiedades para cada sustancia
Tabla 1: Datos teóricos paras las sustancias utilizadas en la práctica1
No.
Sustancia
Tc (K)
Pc (kPa)
Factor acéntrico
1
Ciclohexano
553,5
4070
0,212
2
Heptano
540,2
2740
0,35
3
Hexano
507,6
3025
0,299

Tabla 2: Datos experimentales de presión y temperatura para cada sustancia
HEXANO
HEPTANO
CICLOHEXANO
Pg (inHg)
T (°C)
Pg (inHg)
T (°C)
Pg (inHg)
T(°C)
12.8
41.71
11.9
74.14
13.2
55.3
11
47.87
9.6
74.55
12
57.72
9.5
50.72
8
76.55
10.6
60.92
8.2
53.08
6.8
80.93
9.9
62.1
7.4
54.31
6.1
83.04
8.3
94.91
6.4
56.16
5.2
84.04
6
68.5
4.1
59.2
4.2
85.15
5
70
3
60.55
3.4
85.55
4.2
71.48
1.8
62.16
2.2
87.58
2.6
73.6
0.2
63.19
0.4
91.05




Ecuación de Peng-Robinson2 para la obtención de los datos

1. A partir de la Tc, Pc, w, T y P, se calculan losparámetros del modelo








2. Con los parámetros se construye el polinomio característico de la ecuación así:





A partir de las condiciones 1 y 2, proseguimos a hallar los factores de comprensibilidad (Zliquido y Zvapor), para cada sustancia

Tabla 3: Factor de comprensibilidad (L-V), para el Hexano a temperatura y presión dada
Hexano
T(k)
P(kPa)
ZL
ZV
314.86
128,1297
0,00743
0,95317
321.02122,0342
0,00702
0,95734
323.87
116,9546
0,00671
0,95996
326.23
112,5523
0,00644
0,96212
327.46
109,8432
0,00627
0,96336
329.31
106,4568
0,00607
0,96496
332.35
98,66809
0,00561
0,96823
333.7
94,94307
0,00539
0,96973
335.31
90,8794
0,00515
0,97135
336.34
85,46118
0,00484
0,97327

Tabla 4: Factor de comprensibilidad (L-V), para el Heptano a temperatura y presión dada
Heptano
T(k)
P(kPa)
ZL
ZV
347,29125,0819
0,0079
0,9534
347,7
117,2932
0,0074
0,9566
349,7
111,8750
0,0070
0,9591
354,08
107,8113
0,0067
0,9617
356,19
105,4408
0,0066
0,9631
357,19
102,3931
0,0064
0,9644
358,3
99,00673
0,0062
0,9658
358,7
96,29762
0,0060
0,9669
360,73
92,23395
0,0057
0,9687
364,2
86,13845
0,0053
0,9714

Tabla 5: Factor de comprensibilidad (L-V), para el Ciclohexano a temperatura y presión dada
Ciclohexano
T(k)P(kPa)
ZL
ZV
328,45
129,4842
0,00567
0,96177
330,87
125,4206
0,00547
0,96360
334,07
120,6796
0,00524
0,96574
335,25
118,3092
0,00513
0,96669
368,06
112,8909
0,00488
0,96882
341,65
105,1022
0,00452
0,97168
343,15
101,7158
0,00437
0,97287
344,63
99,00673
0,00424
0,97385
346,75
93,58851
0,00400
0,97564

Con los valores de los factores de comprensibilidad hallados y reportados en las tablas 3,4 y 5,procedemos hallar los coeficientes de fugacidad3 a partir de la T, P y los Z hallados, en la siguiente formula:



Con la formula anterior y aplicando el criterio de la fugacidad, donde la fugacidad puede ser usada como razón de equilibrio entre las fases, podemos decir que:

En esta misma línea, en las siguientes tablas se mostrará el coeficiente de fugacidad y coeficientes en el estado líquido yvapor.

Tabla 6: Fugacidad y coeficientes de fugacidad en el estado líquido-vapor, para el hexano
Hexano
T(k)
P(kPa)
v
l
fv
fl
314.86
128,1297
0,9550
1,8679
122,3682
239,3354
321.02
122,0342
0,9589
2,1802
117,0165
266,0580
323.87
116,9546
0,9613
2,3852
112,4305
278,9579
326.23
112,5523
0,9633
2,5758
108,4256
289,9080
327.46
109,8432
0,9645
2,6921
105,9435
295,7053
329.31
106,4568
0,9660
2,8609...