4) Se tiene inicialmente isobutileno gaseoso a 280 C y 20 bar

GUIA DE EJERCICIOS DE TERMODINAMICA II

1) A 200 C y 15 atm la fugacidad del componente 1 en una mezcla lquida binaria est dada por: (atm) = 40X1 70X12 + 40X13Para la presin y temperatura indicada determine: a) fugacidad del componente 1 puro, b) coeficiente de fugacidad de 1 puro, c) la constante de Henry para el componente 1, d) una expresin para el coeficiente de actividad de compuesto 1 basado en el estado estndar de Lewis y Randall, e) lo mismo que pregunta d) pero utilizando el estado estndar segn la ley de Henry, f) determinar el coeficiente de actividad de 1 en una mezcla equimolar utilizando los dos estados de referencia; es correcto que ambos clculos lleven a valores distintos? Comente.

2) Vapor de agua a 5000 kPa y 400 C se expande, a temperatura constante, hasta la presin de100 kPa. Determine la relacin entre la fugacidad del estado inicial y el estado final.

3) A 25 C y presin atmosfrica, los volmenes en exceso de las mezclas lquidas binarias de los componentes 1 y 2 estn dados por la ecuacin: VE = X1X2 (30X1 + 50 X2)

Donde VE se expresa en cc/grmol. En esas mismas condiciones se tiene que V1 = 120 cc/grmol y V2 = 150 cc/grmol. Determine los volmenes molares parciales de 1 y 2 para una mezcla equimolar en las condiciones dadas.

4) La mezcla lquida benceno (1) + n-propilbenceno (2) se comporta de forma prcticamente ideal a 138 C. Calclense los cambios de volumen, entalpa, entropa y energa libre de Gibbs por efecto de mezclado, cuando se mezclan 2 moles del primer componente con 3 moles del segundo a 138 C.

5) Se mezclan 778 lbm de H2SO4 con 2000 lbm de una disolucin acuosa al 50 % en peso de H2SO4, ambos sistemas estn a 77 F (25 C). Determine: a) temperatura final si el mezclado es adiabtico. b) Cuanto calor hay que eliminar para que la mezcla final alcance los 25 C.6) Se mezclan 500 lbm de una disolucin acuosa al 40 % en peso de NaOH a 150 F con 250 lbm de una disolucin al 15 % en peso de NaOH a 200 F. Determine: a) temperatura final si el mezclado es adiabtico. b) Cuanto calor hay que eliminar para que la mezcla alcance los 100 F. c) Si se desea eliminar el calor de pregunta b en una hora con agua de ro a 65 F, estime el flujo de agua requerido si esta no debe alcanzar los 75 F. Cp medio del agua es 1 btu/lbmF.7) Una mezcla lquida de ciclohexano (1) fenol (2), para la cual X1 = 0.4, est en equilibrio con su vapor a 144 C. Determine: a) La presin P en equilibrio, b) La composicin Y1 en equilibrio con X1, c) . Use la siguiente informacin:

Este sistema obedece al modelo de Margules con dos sufijo

A 144 C:

A 144 C hay un azeotropo cuya composicin es X1 = Y1 = 0.294

8) En un estanque que almacenaba una mezcla de n-pentanol (1) y n-propano (2) se produjo una explosin al aumentar la temperatura por sobre los lmites permisibles. La vlvula de seguridad estall a 27 atm pudindose establecer que la composicin de la fase lquida era de un 20 % molar de n-pentanol. Cul era la temperatura en el interior del estanque en el momento de funcionar la vlvula de seguridad si se supone que la fase lquida estaba en equilibrio con la fase vapor? Cual es la composicin del vapor? Suponga comportamiento ideal en la fase gaseosa y que para la fase lquida se cumple el modelo de Wilson. Se conocen los siguientes datos:

a12 = 1718,3 cal/grmol

a21 = 166,6 cal/grmol

V1 = 109,2 cc/grmol

V2 = 132,5 cc/grmol

Las presiones de los componentes puros obedecen a las siguientes ecuaciones (donde P en atm y T en K):ln P1sat = 10,1 - (3436/ T)

ln P2sat = 14,0 - (5760/ T)

_1225639770.unknown

_1225640522.unknown

_1225640533.unknown

_1129564460.unknown