Quimica
BINARIOS IDEALES
Fisicoquímica para Ingenieros Porf. Laura Márquez Universidad de Los Andes - Venezuela
Bibliografía •Guía de Fisicoquímica para Ingenieros Químicos. Prof. Julián Suarez •Introducción a la termodinámica en Ing. Química. Smith,Van Ness, Abbott •Introduccion A La Termodinamica - J Rodriguez •Química física, Atkins
Capitulo 3. Binarios Ideales
Diagramas P - X y P v- T, mezclas ideales
◦ Solución ideal-Gas ideal ◦ Solución no ideal-gas ideal
Diagramas T - X y T v- T, mezclas ideales Regla de la palanca Volatilidad relativa, Pto Burbuja y Pto Rocío Destilación simple, en columna y plato teórica
(1)Smith- Van Ness, (2)Karapetiantz
…Capitulo 3. Gas ideal-Solución ideal
Diagramas P - X y P v- T, mezclasideales
◦ Gas ideal-Solución ideal
◦ Gas ideal: Mezcla de gases a baja presión y se cumple ley de Dalton:
◦ Solución ideal: La presión parcial del compuesto i, proporcional a su concentración Ley de Raoult
(1)Smith- Van Ness, (2)Karapetiantz, (3)Atkins
…Capitulo 3. Gas ideal-Solución ideal
Al equilibrio líquido – Vapor:
N componentes y P fases
Siendo Pi° = f (T) Ecuación deAntoine La ley de Raoult proporciona N ecuaciones Habiendo (N-1) variables de composición en vapor (N-1) variables de composición en líquido más P y T. En total se tienen 2N variables Conociendo N variables (composición en fase líquida + P o T) se pueden obtener las otras N (composición en fase vapor + T o P)
…Capitulo 3. Gas ideal-Solución ideal
Diagramas P versus X o Y
Para una temperaturaconstante T Presión de Burbuja
Presión de Rocío
P en función del más volátil
…Capitulo 3. Gas ideal-Solución ideal
Diagramas T versus X o Y
A. Para temperatura constante = T B. Para presión constante = P Temperatura de Rocío
Temperatura de Burbuja
Cálculos equilibrio Líquido-Vapor
Calculamos
(A.1) Conocemos T y la composición en fase Líquida (T y X1,X2)
(A.2)Conocemos T y la composición en fase Vapor (T y Y1,Y2)
(P y Y1,Y2 ) (P y X1,X2)
• (B.1) Conocemos P y la composición en fase Líquida (P y X1,X2) • (B.2) Conocemos P y la composición en fase Líquida (P y Y1,Y2 )
(T y Y1,Y2)
(T y X1,X2)
…Capitulo 3.
Gas ideal-Solución ideal
Solución deal: Momento dipoar (Debyes) acetonitrilo (1) = 3,5 ; Nitrometano (2) = 3,1
(A) Se tiene T Construcción del diagrama P-Xi y P-Yi
Para valor de T, Cálculo los Pi°
en función del más volátil Para el Binario 1, 2
Construcción en función del más volátil 1. P=f(Xi) P de Burbuja Con P entre max. Y min. y Pi°, Cálculo Xi 2. P=f(Yi) P de Rocío
Con Xi , Pi° y P,
Cálculo Yi
(A.1) Se tiene T y la composición en fase Líquida (T y Xi)
Cálculo Pi° Ec. Antoine
Para i componentesDeterminación de P y Yi
Con Xi y Pi°, Cálculo P
Con Xi y Pi° y P Cálculo Yi
(A.2) Se tiene T y la composición en fase Vapor (T y Yi)
Cálculo Pi° Ec. Antoine
Con Yi y Pi°, P Cálculo P
Con Yi y Pi°, Cálculo Xi
Determinación de P y Xi
(B) Se tiene P Construcción del diagrama T-Xi y T-Yi
Para el Binario 1, 2
Cálculo Ti° Ec. Antoine Tmax y Tmin
en función del más volátilImponiendo valore de T, Cálculo Pi°
Con P y Pi°,
Cálculo Xi
Con Xi , Pi° y P,
Cálculo Yi
(B.1) Se tiene P y la composición en fase Líquida (P y Xi)
(No hay solución explicita)
Calculamos la Temp. que cumpla:
Con valor de T, Cálculo Pi°
Con Xi , Pi° y P,
Cálculo Yi
(B.2) Se tiene P y la composición en fase Vapor (P y Yi)
(No hay solución explicita)
Calculamos laTemp. que cumpla:
Con valor de T, Cálculo Pi°
Con Xi , Pi° y P,
Cálculo Yi
(B.1) Se tiene P y la composición en fase Líquida (P y Xi)
(No hay solución explicita)
Cálculo Ti° Ec. Antoine Tmax y Tmin
Imponiendo valore de T, Cálculo Pi° Con Xi , Pi° y P, Calculamos P Nueva T Cálculo Yi
Condición P=P sistema?
NO
Determinación de T y Yi
SI
(B.2) Se tiene P y la...
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