EQUILIBRIO

EQUILIBRIO LÍQUIDO-VAPOR DELSISTEMA BINARIO ETANOL-AGUA DESTILADA

INTRODUCCION

Se realizó la construcción del diagrama de equilibrio, para ello se elabora dicha curva en condiciones isobáricas; se determinó el punto azeótropico, además se sabe que un sistema ha alcanzado el equilibrio cuando la temperatura permanece constante; para ello se hizo uso de las curvas de calibración del índice de refracción y dela temperatura experimental. Se analizó la variación de la densidad de la mezcla líquida en función de fracción molar del componente más volátil. Se construyó la curva de calibración del índice de refracción en función de la composición de la mezcla; Se determinaron los coeficientes de actividad experimentales de la mezcla en estudio a través de modelos termodinámicos. Es aplicado en la industria petrolera, para la destilación fraccionada, así como para los procesos de extracción de líquidos.

OBJETIVOS:

- El objetivo de esta práctica es obtener datos empíricos para realizar el diagrama de fases liquido-vapor.

- Analizar el equilibrio líquido –vapor a una presión constante de la mezcla del agua-etanol.

- Determinar el punto azeotropico

MARCO TEORICO

disolución ideal a presión constante: Se describirá de una forma análoga al caso anterior, entonces se omitirán algunos detalles. Se representará temperatura frente a xA, la fracción molar global de uno de los componentes. Si TA* y TB* son los puntos de ebullición normal de los líquidos A y B puros, suponiendo que la presión es constante e igual a 1 atm. La curva inferior da T en función de xA,l para un sistema con una fase líquida y otra de vapor en equilibrio, y es la curva del punto de ebullición de la disolución ideal. La curva superior da T en función de xA,v para un sistema en el que existe un equilibrio líquido-vapor. La curva del vapor esta por encima de la curva del líquido en el diagrama de T frente a xA , pero está por debajo de la curva del líquido en el diagrama de P frente a xA. Esto es debido a que la fase vapor está favorecida por una T elevada y una P baja.

Si se calienta isobáricamente un sistema cerrado de composición xA, el vapor aparece por primera vez en el punto L. Conforme aumenta la temperatura y se va evaporando más líquido, éste se va enriqueciendo en el componente B, menos volátil y con mayor punto de ebullición. Finalmente, se alcanza el punto N, donde se evapora la última gota de líquido.

Fig.1. diagrama de fases líquido-vapor de temperatura frente a composición para una disolución ideal a presión constante. 13

El vapor que aparece en primer lugar cuando se evapora una disolución de composición xA tiene una fracción molar xA,v dada por el punto Q. Si se saca este vapor del sistema y se condensa, se obtiene un líquido de composición xA,l. La evaporación de este líquido da lugar a vapor de composición inicial xA,2 (punto R). Por lo tanto, condensando y reevaporando la mezcla de forma sucesiva se puede separar A de B. Este proceso se llama destilación fraccionada.

- Azeótropo

Un

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