Presión y temperatura

1. Las siguientes son las presiones de vapor aproximadas del benceno y tolueno a varias temperaturas.
a)¿Cuál es la fracción molar de cada componente en una solución de 20g de benceno con 46g detolueno?
Benceno:C6H6 P.M: 78.84 n=78.84/20=3.94
Tolueno: C7H8 P.M: 92.99 n=92.99/46=2.02

N(benceno)=3.94/5.96=0.66
N(tolueno)=2.02/5.96=0.34

b) Suponiendo que esta mezcla es ideal ¿Cuál esla presión de vapor parcial del benceno en esta mezcla a 60ºC?
Según la Ley de Roault, la presión parcial de cada componente depende de la presión de vapor del líquido puro a esta temperaturamultiplicada por su fracción molar en la mezcla:
P(benceno)= Pº(benceno).N(benceno)
P(benceno)= 390mmHg.0.66
P(benceno)= 257.4

c) Calcule (al grado más próximo) la temperatura a la cual la presión devapor de la solución será igual a 1 atmósfera.
1atm=760mmHg
Como el benceno es más volátil y ebulle 31 grados antes que el tolueno, el vapor de la solución estará estrictamente compuesta por benceno,por lo que la temperatura a la cual la presión es igual a 1 atm seria la temperatura a la que el benceno ebulle y esta es a 80º C.
2. Haga una gráfica de la destilación de A (p.e. 60º C) y B(p.e.110º C) para cada una de las siguientes situaciones:
a) A y B no forman azeotropo.
TºC



V
b) A y B forman azeotropo: A esta en gran exceso en la mezcla.
TºC



V


c) A y Bforman azeotropo: B esta en gran exceso en la mezcla.

TºC



V
3. Calcule la presión de vapor total a 100º C de una solución ideal formada por 0.5 moles de “X” y 0.5 moles de “Y”. Lapresión de vapor (a 100º C) de X puro es de 600 mm Hg, y la de Y puro es de 80 mm Hg. ¿Cuál es la presión parcial de cada componente en el vapor?
N(x)= 0.5
N(y)= 0.5

P(x)= Pº(x).N(x) P(y)= Pº(y).N(y)P(x)= 600mmHg.0.5 P(y)= 80mmHg.0.5
P(x)= 300mmHg P(y)= 40mmHg


Pt= P(x) + P(y)
Pt= 340mmHg

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