Termo Iii

Práctica no. 2
“PROPIEDADES MOLARES PARCIALES”
Objetivos
1. Preparar una serie de soluciones de metanol-agua de diferentes concentraciones y medir a cada una su volumen molar.

2. Calcular a cada solución su volumen molar ideal y su cambio de volumen de mezclado .

3. Ajustar los datos experimentales a una ecuación (Expansión Redlich-Kister).

4. Determinar el volumen molarparcial del metanol y el agua en cada una de las soluciones.

5. Presentar los resultados en forma tabular y gráfica.

Tabla de concentraciones Metanol-Agua.

Fracción mol metanol | Fracción mol Agua |
0 | 1.0 |
0.1 | 0.9 |
0.2 | 0.8 |
0.3 | 0.7 |
0.4 | 0.6 |
0.5 | 0.5 |
0.6 | 0.4 |
0.7 | 0.3 |
0.8 | 0.2 |
0.9 | 0.1 |
1.0 | 0 |

Cálculos previos a laexperimentación de metanol-agua.

1)

2)

3)

4)

5)

6)

7)

8)

9)

10)

11)

TABLA DE DATOS EXPERIMENTALES

| | | | | | | | | |
0 | 60 | 0.0 | 2.67 | 1 | 1 | 18.015 | 18.015 | 18.015 | 0 |
12.01 | 47.98 | 0.1 | 2.59 | 0.97 | 1.0309 | 19.4177 | 20.0177 | 20.2876 | -0.2699 |
21.6189 | 38.38 | 0.2 | 2.52 | 0.9438 | 1.0595 |20.8204 | 22.0592 | 22.5603 | -0.5011 |
29.47 | 30.52 | 0.3 | 2.46 | 0.9213 | 1.0854 | 22.2231 | 24.1209 | 24.8329 | -0.712 |
36.007 | 24 | 0.4 | 2.4 | 0.8989 | 1.1125 | 23.6258 | 26.2837 | 27.1056 | -0.8214 |
41.55 | 18.44 | 0.5 | 2.35 | 0.8801 | 1.1362 | 25.0285 | 28.4374 | 29.3782 | -0.9408 |
46.30 | 13.70 | 0.6 | 2.29 | 0.8577 | 1.1659 | 26.4312 | 30.8161 | 31.6508 | -8.347 |
50.41| 9.60 | 0.7 | 2.24 | 0.8389 | 1.1920 | 27.8339 | 33.1780 | 33.9235 | -0.7455 |
54 | 6 | 0.8 | 2.19 | 0.8202 | 1.2192 | 29.2366 | 35.6453 | 36.1961 | -0.5508 |
57 | 3 | 0.9 | 2.14 | 0.8015 | 1.2477 | 30.6393 | 38.2287 | 38.4688 | -0.2401 |
60 | 0 | 1.0 | 2.1 | 0.7865 | 1.2715 | 32.042 | 40.7414 | 40.7414 | 0 |

1.- Gráficas
a)


Calculos Dados para propiedades molares Parciales

b)Variación de Volumen vs X1

Cambio de V- Concentración

Ajuste de Datos experimentales a la expansión de Redlich-Kister























Gráfica con datos CalculadosTABLA DE RESULTADOS

GRAFICA DE RESULTADOS

Volúmenes molares para metanol-agua



3.- A 30⁰C y 1 atmosfera, el volumen de las soluciones formadas por benceno (b) y ciclo hexano (c) se encuentra por:
V=109.4-16.8xb-2.64xb2=mlmol
Si se mezclan 500ml de b y 500ml de c, encuentre:

a) El volumen ideal y real de la mezcla
Para poder determinar tanto volumen idealcomo real se necesita de las fracciones mol, por ello para su cálculo se utiliza el volumen molar de las substancias a partir de los 500ml dados
Vb=500 ml78 mol=6.4103mlmol
Vc=500 ml84 mol=5.9524mlmol
VT=6.4103mlmol+5.9524mlmol=12.3627mlmol

xi=ViVT
xb=VbVT=6.4103mlmol12.3627mlmol=0.5185
xc=VcVT=5.9524mlmol12.3627mlmol=0.4815
Con ello se puede calcular el volumen ideal, primero determinandoel volumen molar de las substancias puras
Volumen de benceno (xb=1)
Vb=109.4-16.81-2.6412=89.96mlmol
Volumen de ciclo hexano (xb=0)
Vc=109.4-16.80-2.6402=109.4mlmol
Después con la formula
Vid=Vboxb+Vcoxc

Vid=Vboxb+Vcoxc

Vid=89.96mlmol0.5185+109.4mlmol0.4815=46.6443mlmol+52.6761mlmol
Vid=99.3204mlmol
Ahora se procede a calcular el volumen real
V=109.4-16.80.5185-2.640.51852=99.9795mlmol
Porcentaje de error del volumen ideal
%error=Vid-VV*100=99.3204mlmol-99.9795 mlmol99.9795 mlmol*100=-0.6592%

b) El volumen molar parcial de cada componente
Aplicando la fórmula para determinar las propiedades molares parciales en una solución binaria
M1=M+xjdMdxi

M1=92.6-5.28xb+2.64xb2
Donde xb=0.5185
M1=92.6-5.280.5185+2.640.51852=90.5721mlmol
M2=M-xidMdxj

M2=M-xidMdxj...