presentacion de fisicoquimica-final

8/17/2019 Presentacion de Fisicoquimica-final

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

Tema: Determinación de Punto de Roció y burbua de a!ua"a#co$o# y a!ua"acido ac%tico &uro

Pro'e(ora:

Inte!rante(:

)o(u% R*o( Garc*a

)e'ree Rodr*!ue+ A#'aro Norman Tercero Garc*a


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INTRODUCCI,N

Los equilibrios de fases en sistemas multi-componente tienen aplicaciones importantes en laingeniería química ya que muchas operaciones fundamentales en la industria química consisten decontactos entre fases. Las fases se consideran en equilibrio cuando al estar en contacto tienden aintercambiar sus constituyentes hasta que la composición de cada fase alcanza un valor constante.La composición de equilibrio de las dos fases a menudo son muy diferentes una de otra y esprecisamente esta diferencia la que hace posible la separación de mezclas por destilaciónextracción y otras operaciones que se basan en el contacto entre estas.

La composición de fases en equilibrio depende de varias variables tales como temperatura, presióny de la naturaleza química y concentración de las diferentes sustancias presentes. Muchos paresde especies químicas al mezclarse, dentro de ciertos limites de composición puede observarseposibilidades de solubilidad mutua desde insolubilidad completa hasta miscibilidad total.

l mezclar por e!emplo cantidades arbitrarias de agua y etanol a temperatura ambiente se obtieneun sistema de una sola fase liquida. l contrario cuando se agita una mezcla de cantidades

aproximadamente iguales de "butanol y agua a temperatura ambiente se obtiene un sistemaformado por dos fases liquidas, una de ellas agua con una peque#a cantidad de "butanol disuelto yla otra "butanol con una peque#a cantidad de agua disuelta. $n la realidad no existen dos líquidosque sean completamente inmiscibles, se consideran inmiscibles cuando sus solubilidades son tanpeque#as que se desprecian.


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Obeti-o( !enera#e(

Determinar #a tem&eratura de burbua y roció de un com&ue(tobinario a!ua"a#co$o# y a!ua" .cido ac%tico &uro/

Obeti-o( e(&ec*0co(

Uti#i+ando #a $oa de ca#cu#o e2ce# ca#cu#aremo( #a tem&eratura deburbua y roció uti#i+ando #a #ey de Raou#t/

Com&arar #o( re(u#tado( obtenido( e2&erimenta#mente con #o(re(u#tado( de 'orma de ca#cu#ado(/


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Fases + Libertades = Componentes + 2

Libertades = Componentes

REGLA DE LAS FASES DE GIBBS

Habitualmente, estas variables son:

• presión (P)•temperatura (T)

•composición de cada una de las fases (xi e yi).

Para un sistema bifásico:


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Predicción termodinámica

a) Cálculo de la composición del vapor y del líquido en

equilibrio a una presión y temperatura conocidas.

P y P = ! x P P =

) x( P x P x P x P P P P !"

!"

!"

!" −+=+=+=

!"

!

!"

P P

P P x

−

−=

P

x P y

!

=

#ey $alton #ey %aoult


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&uponer T

'alcular P! y P"!

'alcular y e y" P x P

y !

=

y y" &*FIN

+

b) Cálculo de la temperatura de burbuja (ebullición) y de la composición de un

vapor en equilibrio con un líquido de composición conocida a una presión P.


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&uponer T

'alcular P! y P"

!

'alcular x y x"

x x" &*

FIN

+

!"

!

!"

P P

P P x

−

−=

c) Cálculo de la temperatura de rocío (condensación) y de la composición de un

líquido en equilibrio con un vapor de composición conocida a una presión P.


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$ia-rama de euilibrio T/x/y

a

b

c ' u r v a d e l v a p o r

' ur v a d e l l0 .uid o

d e

T1

T2

Concentración

!3 1 !!3 1

x y

!!3 2 !3 2

T

T e m p e r a

t u r a


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PROCEDI3IENTO

Inicia#mente en un bea4er 56 m# #e a!re!amo( acido ac%tico &uro&rocedemo( a ca#entar#o &ara tomar (u &unto de roció y burbua/Po(teriormente re&etimo( e# mi(mo &a(o con e# a#co$o#/

Lue!o &rocedemo( a co#ocar en un bea4er de 56 m#7 85 m# de 9cidoAc%tico &uro y otro( 85 m# de a!ua &o(teriormente #o &a(amo( aca#entar en e# mec$ero $a(ta #a tem&eratura de burbua y&rocedemo( a tomar (u tem&eratura con un termómetro7 &o(terior&a(amo( a com&robar e(ta tem&eratura e2&erimenta# con #a obtenidaen e2ce#/

&or u#timo en un bea4er de 56 m#7 85 m# de a#co$o# y otro( 85 m# dea!ua &o(teriormente #o &a(amo( a ca#entar en e# mec$ero $a(ta #atem&eratura de burbua y &rocedemo( a tomar (u tem&eratura conun termómetro7 &o(terior &a(amo( a com&robar e(ta tem&eraturae2&erimenta# con #a obtenida en e2ce#/

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