CONSTANTE DE EQUILIBRIOKi

CONSTANTE DE EQUILIBRIO

K𝑖

Se establece como la relación entre las composiciones de la fase líquida y la fase de vapor delcomponente i, la cual nos permite observar la tendencia de una especie química a repartirseentre las fases de vapor y líquido.

Esta definida como: 𝐾𝑖=𝑦𝑖

𝑥𝑖

Esta constante de equilibro K𝑖 siempre poseerá esta misma relación, lo que cambiará será lamanera en la cual puede ser calculada dependiendo de las condiciones del sistema, y si lasfases se consideran ideales o reales.

El valor de K𝑖 puede ser determinada experimentalmente o mediante correlaciones matemáticas.

Si K𝑖>1 la especieexhibe una mayorconcentración en lafase de vapor por loque se considera comoun componente ligero.

K i

Fase liquida ideal - fase vapor idealLey de Raoult- Dalton

Este método es conocido como el modelo de equilibrio en sistemas ideales, donde el sistema se puede considerar a presiones lo suficientemente bajas para aceptar la definición de idealidad en el vapor y toma en cuenta que los componentes en la fase líquida son muy similares y no interactúan de forma apreciable entre sí.

En estos casos la constante de equilibrio es función de T, P del sistema

Ley de HenryEste método es aplicable a un sistema que se encuentre muy diluido, por ejemplo la dilución de gases en líquidos como por ejemplo el oxígeno disuelto en el agua o la carbonatación de esta misma. Aplicando el criterio de equilibrio:

La constante de equilibrio queda definida como:

Fase liquida real - fase vapor ideal

Fase liquida real - fase vapor ideal Ley de Raoult ModificadaEn este método la fase líquida se considera real por lo que se ajusta con γi (Coeficiente de Actividad) el cual se determina mediante un modelo de solución mientras que la fase de vapor se considera que se encuentra en un sistema a presiones bajas tal que se pueda suponer fase de vapor ideal.

FORMAS NO RIGUROSAS

K iFORMAS RIGUROSAS

ECUACIONES DE ESTADO

Fase liquida real – fase vapor real

𝐾𝑖 = 𝜑𝐿

𝜑𝑣

Los coeficientes de fugacidades de ambas fases son función de T,P y composición de cada una de las fases

Fase liquida real – fase vapor real

Coeficiente de Actividad

Modelo de Soave- Redlich – KwongModelo Peng-Robinson

Modelo de Chao-SeaderMargulesVan Laar

Wilson, NRTL, Uniquac.

DETERMINACIÓN DE LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO Nomograma de DePriester

Método que toma como base la ley de Raoult, es apropiado para hidrocarburos ligeros, y de moléculas simples, con fuerzas intermoleculares sencillas.

Método que toma como base la ley de Raoult, el cual sirve para evaluar de forma sencilla los problemas de equilibrio, es apropiado para hidrocarburos ligeros, y de moléculas simples, con fuerzas intermoleculares sencillas.

DETERMINACIÓN DE LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO Nomograma de DePriester