Universidad de San Carlos de Guatemala Área de Fisicoquímica Facultad de Ingeniería Fisicoquímica 2 Escuela de Ingeniería Química 06/03/2014

TAREA 03

Instrucciones: Resuelva los siguientes problemas diagramándolos, explicando su procedimiento de cálculo y colocando las respectivas referencias de donde se obtuvo los datos utilizados. Entrega: 17/02/2014

1. Para el sistema etanol(1)/agua(2) construya el diagrama “𝑇 − 𝑥(1)(𝑙),𝑥(1)(𝑣)

” a 1.5atm (par

a 10 puntos diferentes como mínimo), si se asume que cumple con la ley de Raoult. Utilice la ecuación de Clausius-Clapeyron para determinar las presiones de saturación respectivas.

2. Con los siguientes datos reales construya el diagrama “ 𝑇 − 𝑥(1)(𝑙), 𝑥(1)

(𝑣) ” para el sistema

etanol(1)/benceno(1) en equilibrio líquido-vapor. T/°𝐶 80.1 72.7 69.2 68.0 68.0 69.5 72.7 78.3

𝑥(1)(𝑙)

0.000 0.063 0.167 0.341 0.578 0.766 0.905 1.000

𝑥(1)(𝑣)

0.000 0.248 0.360 0.422 0.478 0.566 0.725 1.000

Con dicho diagrama aproxime: (a) la composición y cantidad de fases formadas si se calientan 55mol

de una mezcla 10%mol de etanol a 75°C, (b) la temperatura a la que una mezcla 20%mol de benceno

debe ser calentada para obtener la misma cantidad de cada fase.

3. Cuando se enfría una mezcla líquida de Zinc y Magnesio se observan rangos de temperatura de

fusión a las siguientes composiciones en porcentaje en masa: %𝓎Zn 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 84.3 90 95 97 97.5 100.0 𝑇0/°C 651 623 566 530 443 356 437 517 577 595 557 456 368 379 419 𝑇1/°C - 344 343 347 344 346 346 347 343 - 368 367 - 368 -

(a) dibuje las curvas de enfriamiento hipotéticas para el análisis térmico para cada mezcla, (b) construya "𝑇 − 𝓎Zn " para este sistema y señale sus partes.

4. Para el sistema Agua(1)/Ácido acético(2)/Metil isobutil cetona(3) se tienen los siguientes datos a

temperatura ambiente: Fase acuosa Fase oleosa

𝑥(1)(H2O)

𝑥(2)(H2O) 𝑥(3)

(H2O) 𝑥(1)(C6H12O)

𝑥(2)(C6H12O) 𝑥(3)

(C6H12O)

0.99717621 0.00000000 0.00282379 0.10747745 0.00000000 0.89252255 0.98798621 0.00884917 0.00316462 0.13653592 0.02735637 0.83610771 0.95588540 0.03910501 0.00500959 0.22994018 0.11369441 0.65636541 0.91720245 0.07451628 0.00828126 0.33321176 0.18797782 0.47881042 0.88351074 0.10242629 0.01406297 0.44161782 0.22477174 0.33361044 0.82047315 0.14679239 0.03273447 0.55374171 0.23257513 0.21368316 0.74833722 0.18106902 0.07059376 0.65335598 0.21244938 0.13419465

(a) Construya el diagrama ternario líquido-líquido y determine: (b) el coeficiente de reparto en cada línea de unión y (c) el punto de pliegue.