Guía n°6: Equilibrio Líquido - Vapor

Guía n°6: Equilibrio Líquido - Vapor

1. Identifique cada una de las zonas del siguiente diagrama binario, utilizando los conceptos de vapor sobrecalentado, líquido saturado, vapor saturado, mezcla saturada, líquido comprimido, punto de burbuja y punto de rocío.

[pic 1]

1. Calcular las composiciones del vapor y del líquido en equilibrio a 95°C (368,2 K) para benceno – tolueno utilizando las presiones de vapor a 101, 325kPa.

[pic 2]

1. Con los datos de la tabla anterior proceda a lo siguiente para el sistema benceno tolueno

1. Calcule ya y xa a 378,2, con la ley de Raoult
2. ¿Podrá hervir una mezcla con composición xa=0,40 a 358,2K y 101,32 kPa de presión? De no ser así, ¿a qué temperatura hervirá y cuál será la composición del primer vapor que se desprenda?

1. A continuación se muestran datos de presión de vapor para el sistema hexano – octano:

1. Calcule y grafique los datos x y a una presión total de 101,325 kPa, usando la ley de Raoult
2. Construya el diagrama de puntos de ebullición

[pic 3]

1. Uno de los refrigerantes más utilizados es el R134A, ya que no daña la capa de ozono. Su punto de ebullición normal es -26,3°C y su presión de vapor a 20°C es 5,7 bar. Si regulamos la temperatura a 3,5 bar. ¿Qué valor de temperatura se alcanzará cuando el refrigerante entre en ebullición en esas condiciones?

1. Para una determinada sustancia las coordenadas del punto triple con (0,74 atm; 333K) y las del punto crítico (1,25 atm; 400K). dibuje aproximadamente el diagrama P-T si su temperatura de fusión normal es de 333K y señale en el mismo la temperatura normal de ebullición y la presión necesaria para sublimar el sólido a 300K.

1. Se tiene una mezcla de dos componentes en fase líquida A y B, que se desean separar por destilación. La mezcla equimolar ingresa a una columna que opera a 40°C y a presión atmosférica. Las presiones de vapor de los componentes son de 680 y 340 mmHg, respectivamente. Calcular la composición de la fase de vapor, en el equilibrio.

1. Se vaporiza una mezcla de 3000gramos de benceno compuesta por un 60% de benceno y un 40% de tolueno. La presión total del sistema es de 1,2 atm, calcular la temperatura de equilibrio, así como la composición de la fase de vapor

[pic 4]

1. Para el sistema metanol – agua las presiones de vapor de los componentes puros están dadas por las ecuaciones de Antoine:

[pic 5]

Donde la presión de vapor está en mmHg y la temperatura en Kelvin. La presión total es de 0,5atm y la temperatura del proceso es de 54°C. Considerando que la ley de Raoult describe los estados de equilibrio líquido – vapor para este sistema, determinar las fracciones molares de la disolución y de los vapores.

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