8/19/2019 Reporte Termodinamica del equilibrio de fases
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Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Ingeniería Química e
Industrias Extractivas
“Termodinámica para Perros”
Departamento de Ingeniería Química Industrial
cademia de !ísico"Química
#I$%& grupo '
(ivera )ervantes David
Dr* +iguel Sánc,e- Pastén
.
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)ontenido
Pr/logo0****************************************************************************************************************************************#Introducci/n**********************************************************************************************************************************%
Desarrollo Te/rico*************************************************************************************************************************1
Desarrollo Experimental*************************************************************************************************************''
(esultados**********************************************************************************************************************************'%
nálisis de (esultados***************************************************************************************************************%2
)onclusiones******************************************************************************************************************************%3
4i5liogra6ía**********************************************************************************************************************************%7
'
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Pr/logo0
)omen-aré por 8usti6icar el título de esta o5ra9 el ,ec,o de :ue se llame“Termodinámica para Perros” tiene :ue ver un tanto con la comple8idad de la
materia9 cual:uiera :ue :uiera comprender a5solutamente todo so5re está Tesina
de5e considerarse un “perro” en la materia9 para la sintaxis del título9 la pala5ra
“perro” no tiene nada :ue ver con el animal9 sino a su de6inici/n más ur5ana9 :ue
se le ad8udica a alguien como un tipo de elogio cuando se es mu; 5ueno en algo*
6en/menos :ue son mu; simples de o5servar en el día a
día*
#
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Introducci/n
?Por :ué el volumen de mi 5otella de agua disminu;e cuando está destapada@ ?Por :ué ,a;gotas de agua en la ventana cuando ,ace 6rio@9 ?Por :ué cuando me-clo dos soluciones sus
volAmenes no son aditivos@ Estas preguntas son 5uen e8emplo de temas :ue era un poco
di6ícil de dar explicaci/n antes de conocer so5re Termodinámica del e:uili5rio de 6ases9 :ue no
solo responden estas dos9 sino :ue dan una explicaci/n a muc,os más 6en/menos en
Ingeniería Química*
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Desarrollo Te/rico
Todos sa5emos :ue cuando de8amos de un lí:uido en un recipiente destapado9después de cierto tiempo9 el lí:uido se evapora*
Ba; lí:uidos cu;a evaporaci/n a condiciones am5ientales es instantánea como el
oxígeno9 nitr/geno9 cloro9 gas doméstico ; muc,os otros :ue para conservarse
lí:uido se encuentra en em5otellados en cilindros metálicos a prisi/n*
Ctros lí:uidos tienen tiempo de vacunaci/n varia5les como el agua9 acetona9
5enceno*
!inalmente ,a; otros lí:uidos cu;os tiempos de evaporaci/n son mu; grandes0
como son los aceites*
Para :ue un lí:uido no se evapore9 el recipiente :ue lo contiene de5e estar
,erméticamente cerrado9 entonces eso es llamado espacio li5re del recipiente
está lleno de vapores del mismo lí:uido =; otros gases si el recipiente no 6ue
evacuado previamente> :ue e8ercen una presi/n so5re él ; so5re las paredes del
recipiente*
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presiones9 al gra6icar los datos9 la grá6ica resultante se llama curva de presi/n de
vapor o curva de vapori-aci/n ; es la curva :ue en el diagrama de 6ases de una
sustancia pura corresponde a la línea :ue divide la regi/n en la :ue la sustancia
se encuentra como lí:uido de la regi/n en la :ue las sustancia existe como vapor*
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M =∑i=1
N
x i M i M t =∑
i=1
N
ni M i
Donde0
• + ; +t0Propiedad molar ; propiedad molar total de la soluci/n
• xi ni0 6racci/n mol ; numero de moles de cada componente
• +i0 propiedad molar de cada componente en estado puro
• +0 propiedad extensiva
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)uando un sistema multicomponente se encuentra en e:uili5rio en dos o más
6ases se cumplen0
•la temperatura de todo el sistema es uni6orme ; constante
• la presi/n en todo el sistema es uni6orme ; constante
• el potencial :uímico ; por lo tanto la 6ugacidad parcial de cada componente
es el mismo encada una de las 6ases
Para el caso en :ue las 6ases :ue 6orman el sistema en e:uili5rio sean las 6ases
li:uida ; vapor9 la 6ugacidad parcial de cada componente en esas 6ases está dado
por0
!ase li:uida
^f i=γ i x iϕi
sat
Pisat
[ F .P .]
!ase vapor
f̂ ivap= ϕ̂i y i P
Igualando am5as expresiones se o5tiene la ecuaci/n general del e:uili5rio li:uido"
vapor =método gamma"p,i>*
γ i x iϕisat
Pisat [ F .P .]=ϕ̂ i yi P
Si el sistema se encuentra a presiones 5a8as =K!*P*L Mi Msat'>9 ; si los
componentes del sistema son de constituci/n :uímica seme8ante =O'>9 la
ecuaci/n general de e:uili5rio li:uido"vapor ad:uiere su 6orma más simple posi5le
conocida como Ley de Raoult
x i Pisat = y i P
3
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F =C − Π +2
Para el caso de un pro5lema de e:uili5rio li:uido"vapor = Π =nAmero de
6ases>#> se o5serva :ue se de5e de conocer como mínimo una cantidad de datos
igual al nAmero de componentes =)> siendo las demás las inc/gnitas*
En un artículo de la revista )olom5iana de :uímica usan el método de
propiedades molares parciales para o5servar el e6ecto de la temperatura so5re las
propiedades volumétricas de alco,oles ali6áticos en soluciones acuosas diluidas
=)armen +* (omero9 #..3>*
Puesto :ue las propiedades de la 6ase lí:uida son insensi5les a cam5ios
moderados de presi/n9 la presi/n =P>9 T =Psat>9 x i9 ; i9 son cantidades suscepti5les
de ser medidas experimentalmente* Si este es el caso para una soluci/n dada9
entonces el coe6iciente de actividad de cada componente de la soluci/n puede
o5tenerse experimentalmente los datos de Oi son o5tenidos9 se a8ustan con
ecuaciones empíricas o semiempíricas como +argules9 $an
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ln γ 1= A12
[1+
A12 x1
A21
x2
]
2 ln γ 1=
A21
[1+
A21 x2
A12
x1
]
2
)onocidas como las ecuaciones para o5tener O i de un componente en una me-cla
dada9 estas pueden ser usadas para la soluci/n de pro5lemas de E:uili5rio
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Ge
RT x1 x2=
x1 ln (γ 1 )+ x2 ln (γ 2) x1 x2
,ora 5ien9 el modelo de +argules se puede aproximar por medio de la ecuaci/n0
Ge
RT x1 x2≈ A12 x2+ A21 x1
Donde '# ; #' son constates :ue ,a; :ue encontrar* +ultiplicando todo por
'x# se o5tiene0
[
Ge
RT x1
x2
≈ A12 x2+ A21 x1
]
1
x2
Ge
RT x1
x2
2 ≈ A12+ A21
x1
x2
En este caso se puede aproximar esto a una recta de la 6orma0
y=mx+b
Donde
• m#'
• 5'#
• xx'x#*
Si se gra6icaG
e
RT x1 x22 vs
x1
x2 se o5tiene la línea recta :ue la descri5a se
tienen 6ácilmente las constates de +argules*
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• )ual:uier punto en el interior del triángulo corresponderá a una
determinada composici/n9 :ue puede ser 6acti5le o no dependiendo de las
condiciones a las :ue se vea sometida la me-cla*
• l unir estos puntos o5tenemos la curva 5inodal*
Desarrollo Experimental'* Poner el en matra- el lí:uido de estudio#* cerrar el sistema por medio de la válvula :ue conecta ,acia el exterior ;
cerrar el matra- con el portatermometro%* encienda la 5om5a de vacío o5servando por medio del man/metro
di6erencial :ue la presi/n dentro del recipiente disminu;e1* apague la 5om5a de vacío9 cierre la válvula $# ; comience a calentar el
lí:uido de estudio con la parrilla de calentamiento ; el agitador magnético&* cuando empiece a ,ervir9 anotar la temperatura ; tomar lectura del
man/metro2* a5ra ligeramente la válvula :ue conecta ,acia el exterior ,asta :ue de8e de
,ervir el lí:uido de estudio3* repetir los pasos & ; 2 ,asta :ue el man/metro no mar:ue di6erencia de
presiones7* eti:uetar '' 6rascos de acuerdo a la concentraci/n :ue contendrá
R* verter en los '' 6rascos los volAmenes calculados de cada reactivo'.*pesar el 6lotador suspendido por un ,ilo de la armadura =Gaire>''* Depositar en la pro5eta una cantidad su6iciente de agua tal :ue el 6lotador
suspendido del ,ilo en la armadura de alam5re :uede totalmente sumergido
; pesar =Gagua>'#*determinar el empu8e del 6lotador '%*determinar el volumen del 6lotador de acuerdo al principio de r:uimedes'1*repetir pasos '' ; '# para cada soluci/n'&*determinar la densidad de las soluciones'2*lavar los 6rascos ; material ocupado'3*preparar '' soluciones de metanol"isopropanol en las :ue la concentraci/n
del metanol varié de .9 .*'9 .*#9' en 6racci/n mol'7*medir el índice de re6racci/n =U> de cada soluci/n ; gra6icar 6rac* mol vs U'R*colocar todo el volumen del 6rasco en un matra- de 6ondo 5ola para calentar
,asta e5ullici/n =temperatura del punto 5ur5u8a>9 mediante el uso una
parrilla de calentamiento ; agitador magnético
''
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#.*En la protu5erancia :ue tiene el tu5o de re6rigeraci/n9 tomar una muestra
del condensado usando una pipeta delgada9 ; depositar en un tu5o
previamente eti:uetado
#'*repetir pasos 'R ; #. para las demás soluciones##*esperar a :ue los condensados se en6ríen ; tomar lectura del índice de
re6racci/n#%*con los datos o5tenidos del paso '7 ela5orar una curva de cali5raci/n para
determinar las concentraciones de metanol en el condensado#1*preparar '' soluciones de cloro6ormo"metanol en 6rascos eti:uetados#&*repetir la misma secuencia de pasos como se ,i-o para los sistemas
metanol"isopropanol =pasos '3"#%>#2*en pro5etas de &. ml preparar '. sistemas 5inarios9 1 de agua"ácido
acético9 1 cloro6ormo"ácido acético ; # de agua"cloro6ormo
#3*cada sistema es titulado con el tercer componente para poder u5icar me8orlos puntos en la curva 5inodal
#7*para la titulaci/n de un sistema cloro6ormo"ácido acético =R."'.> se
de5e de cargar en una 5ureta con agua9 titular ,asta :ue en la pro5eta con
el sistema se vuelva tur5ia permanente ; se anota el volumen gastado#R*si la sustancia titulante es cloro6ormo la adici/n termina cuando se o5serve
una pe:ueFa es6era en el 6ondo de la pro5eta%.*En un em5udo de separaci/n preparar &.g de cada sustancia ; agitar por
'. minutos%'*de8ar reposar el em5udo ,asta :ue las 6ases se separen9 después separar
am5as 6ases ; registrar el volumen de las 6ases%#*pesar # matraces vacíos ; registrar el peso9 tarar la 5alan-a%%*tomar una alícuota de &ml de cada 6ase ; pesar en la 5alan-a con a;uda de
los matraces%1*por di6erencia de peso o5tenga el peso de cada 6ase ; calcule la densidad
de las 6ases%&*agregue & gotas de 6eno6taleína ; '. ml de agua a am5as 6ases ; titule con
NaCB9 anote el volumen gastado en las 6ases%2*calcular el peso de ácido acético presente en cada 6ase ; su porcenta8e
respecto a los otros componentes para o5tener la línea de uni/n
'#
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(esultadosDe los datos experimentales se o5tiene0
Tabla número 1
Experiment
o
Temperatura Presi/n ln=P> 'T
t
=V)>
T =W> +anométrica =X,>
mmBg
5soluta
=P>Patm" X,1 2. %%%*'
&
11& '1. 1*R1'
2
.*..%..
2 21 %%3*'
&
1#. '2& &*'.&
R
.*..#R2
3 2& %%7*'
&
1'' '31 &*'&R
.
.*..#R&
4 23 %1.*'
&
%R3 '77 &*#%2
1
.*..#R%
3% %12*'
&
%#& #2. &*&2.
2
.*..#7&
! 3& %17*'
&
%'. #3& &*2'2
3
.*..#73
" 32 %1R*'
&
#R' #R1 &*27%
&
.*..#7#
# 37 %&'*'
&
#7. %.& &*3#.
%
.*..#71
$ 3R %*'
&
#3' %'1 &*31R
%
.*..#7%
1% 7. %*'
&
#1& %1. &*7#7
R
.*..#7%
11 7' %&%*'
&
##3 %&7 &*77.
&
.*..#7#
12 7# %&1*'
&
#.& %7. &*R1.
'
.*..#7'
13 71 %&&*'
&
'R3 %77 &*R2'
.
.*..#3R
14 7& %&3*'
&
'3' 1'1 2*.#&
7
.*..#3R
1 72 %&7*'
&
'&2 1#R 2*.2'
1
.*..#37
1! 77 %&R*'
&
'#. 12& 2*'1#
.
.*..#32
1" 7R %2'*'
&
RR 172 2*'72
#
.*..#32
1# R. %2%*' 2& . 2*#&% .*..#3&
'%
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& 7
1$ R% %22*'
&
#. &2& 2*%%2
7
.*..#3%
2% R1 %23*'
&
. &7& 2*%3'
2
.*..#3#
Jra6icando los datos de P vs t ; adicionando los datos 5i5liográ6icos se o5tiene la 6igura '*
Jra6icando los datos de lnP
vs 'T se o5tiene la 6igura #*
'1
6igura '* gra6ica :ue representa los datos Presi/n =mmBg> vs Temperatura
=V)> teoricos =5i5liogra6icos9 linea a-ul punteada> ; los datos
experimentales =linea negra>
fi&ura 2' Jrá6ica de lnP vs 'T de datos 5i5liográ6icos =en a-ul>
; experimentales =en ro8o> ; regresi/n lineal =línea punteada>
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+ediante el a8uste de curva se o5tiene :ue0
pendiente0
m "'%*'.&.&3
5 #.*&7%R.&
Por lo :ue la ecuaci/n de )lausius")lape;ron es0
ln ( P )=−5213.10507
T +20.583905
Donde
−5213.10507=− ! v
R
Despe8ando
R=8.314 "
m#$ % −5213.10507∗ R=− ! v ! v=43344.21602
"
m#$ %
Determinando el empu8e del 6lotador en el agua
&f =' f −' a()a &f =10.48 (−6.09 ( &f =4.39(
'&
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1# %# .*# 1*'. .*R%'7 '*.3%# #.*7 ##*%##.
24' #&*& .*% 1*.3 .*R#&. '*.7'' ##*# #1*....
3% #. .*1 1*.& .*R#.& '*.721 #%*2 #&*2%R& 34' '&*& .*& %*77 .*77'7 '*'%1. #& #7*%&.&
3#' ''*& .*2 %*31 .*7&.. '*'32& #2*1 %'*.&77
42 7 .*3 %*77 .*77'7 '*'%1. #3*7 %'*&7
4 & .*7 %*3# .*71&& '*'7#7 #R*# %1*&%32
4"'! #*1 .*R %*&7 .*7'%2 '*##R' %.*2 %3*2.7R
% . ' %*1R .*3R%# '*#2.3 %# 1.*%1%7
'3
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De los datos se o5tiene
8ustando el cam5io de $ con la expansi/n de (edlic,"Wister
* = x1 x2 [ A+/ ( x1− x2 )+C ( x1− x2)2]
'7
!igura 10 gra6ica de cam5io de $ contra
concentraci/n ; el a8uste de curva
!igura nAmero % gra6ica de volumen real =en a-ul> ; volumen ideal
=en negro> contra 6racci/n de metanol
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)on un cam5io de varia5le
*
x1 x2
= A+/ ( x1− x2 )+C ( x1− x2 )2 *
x1 x2
= y ( x1− x2 )= x y= A+/x+C x2
Tabla 3 a+uste por ,ambio de Variable
x1-x2 "' ".*7 ".*2 ".*1 ".*# . .*# .*1 .*2 .*7 '
V.) x1/x2* "%*R1R& "'*%R'& "%*32'. "&*7'13 "%*3'7R "'*R11% "'.*2R.. "R*#%R' "3*#121
Del a8uste de )urva se o5tiene0
"&*R1.%4"'*22R
) %*RR3'
'R
0i&ura a8uste de grado # del cam5io de varia5le
para calcular 4 ; ) de la expansi/n de (edlic,"
Wister por el método grá6ico
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)alculando cam5io de $ a8ustado
* = x1 x2 [ A+/ ( x1− x2 )+C ( x1− x2)2]
Tabla 4 a+uste ,on expansin de redli,-ister
x1 . .*' .*# .*% .*1 .*& .*2 .*3 .*7 .*R '
Va+us . "
.*'71#
"
.*&2..
"
.*R3%.
"
'*%.3#
"
'*17&'
"
'*1231
"
'*#&%%
"
.*77.1
"
.*1#12
.
#.
0i&ura ! )am5io de $ a8ustada con la expansi/n de
(edlic,"Wister contra 6racci/n mol del metanol
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)alculando la propiedad molar parcial
Si
*́ 1=* 10+ *́ 1 ; *́ 2=* 2
0+ *́ 2
12 ,,
2
22,,
1
11 n P T n P T
n
V nV
n
V nV
∂
∆∂=∆
∂
∆∂=∆
o por el segundo método
∆−∆=∆
∆−∆=∆
1
1
112
2
2
221
dx
V d xV V
dx
V d xV V
Poner en 6unci/n del nAmero de moles a la expansi/n de (edlic,"Wister
para $'
12
2
2121211
1
)()(
x x
x xC x x B A x xV
−=
−+−+=∆
Entonces
4
1
3
1
2
111 4)82()53()( xC C B xC B A xC B A xV −−−+−−+−=∆
Para $#
21
2
2121212
1
)()(
x x
x xC x x B A x xV
−=
−+−+=∆
Entonces
42
32
2222 4)82()53()( xC C B xC B A xC B A xV −−−−++−++=∆
Derivando parcialmente a $' ; a $# para o5tener la propiedad molar parcial segAn
el segundo método
#'
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##
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∆−∆=∆
2
2
221
dx
V d xV V
*́ 1= 0 22∗( A+3∗/+3∗C −4∗/∗ 0 2−4∗C ∗ 0 2 )
∆−∆=∆
1
1112
dx
V d xV V
*́ 2= 0 12∗( A−3∗/+5∗C +12∗C ∗ 0 12+4∗/∗ 0 1−16∗C ∗ 0 1)
)alculando volumen molar de ' ; #
Se sa5e :ué
0
1V
;
0
2V
son los componentes puros en la me-cla*
=∆+= 10
11 V V V
*́ 1=40.5063−8.2684=32.2379
=∆+= 20
22 V V V
*́ 1=18.0542−0=18.0542
)alculo de $ real
* aj-ea$= x1 *́ 1+ x2 *́ 2 * aj
-ea$=(0∗32.2379 )+ (1∗18.0542 )=18.0542
)alculo del volumen ideal para cada concentraci/n * ajiea$= x1 *́ 11
0+ x2 *́ 120
* aj-ea$
=(0∗32.2379 )+ (1∗18.0542 )=18.0542
#%
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Tabla Variables a+ustadas
0ra,,in mol
metano
1V ∆ 2V ∆ 1V 2V real ajustadaV
ideal
ajustadaV
%'% "7*#271
.%#*#%3R
'7*.&1#
'7*.&1#
'7*.&1#
%'1
"&*R1%'
.*'#13
%1*&2%#
'7*'37R
'R*7'3%
#.*#RR1
%'2
"1*.RR7
.*#3%7
%2*1.22
'7*%#7.
#'*R1%3
##*&112
%'3
"#*27#2
.*'R2#
%3*7#%7
'7*#&.1
#1*'##1
#1*37R7
%'4
"'*2%&2
".*#11.
%7*73.3
'3*7'.'
#2*#%11
#3*.%&.
%'
".*R.%.
"'*.237
%R*2.%%
'2*R72%
#7*#R17
#R*#7.#%'!
".*1#7R
"#*'7.R
1.*.331
'&*73%%
%.*%R&3
%'*&&
%'"
".*'&3&
"%*%3%R
1.*%17R
'1*27.#
%#*217%
%%*33.3
%'#
".*.%#3
"1*%##1
1.*13%2
'%*3%'7
%&*'#
%2*.'&R
%'$
.*..''
"1*&723
1.*&.3&
'%*123&
%3*7.%&
%7*#2''
1 .
"%*2'#'
1.*&.2%
'1*11#.
1.*&.2%
1.*&.2%
Tabla ! datos experimentales
(etanol Isopropano !rac* mol U =li:> t U =cond> ;='>
#1
0i&ura " gra6ica de datos calculados a partir de lata5la nAm &
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)ml* l =ml> metanol
% &. .*. '*%3'% 3# '*%317 .
2'# 13*# .*' '*%3.3 3. '*%3.3 .*.R&1R
'# 11*# .*# '*%3.' 27 '*%23# .*#31R$'2 1.*7 .*% '*%2%. 27 '*%&&. .*&311
13 %3 .*1 '*%27' 22 '*%3'% .*#1.'
1"'3 %#*3 .*& '*%&22 2& '*%1&2 .*3#7R
22'1 #3*R .*2 '*%&'. 2%*& '*%1## .*3332
2"'! ##*1 .*3 '*%&.# 2% '*%%7& .*7#3&
34 '2 .*7 '*%1.. 2# '*%%&. .*73#'
41'3 7*3 .*R '*%%%# &R '*%#7. .*R&&1
% . ' '*%#%2 &1 '*%#2. .*R33R
#&
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De la ecuaci/n de ntoine para metanol
log10 P=[ A− /T 1 C +C ] ¿̄
Donde0
&*#.#33
4 '&7.*.7
)#%R*&
=PC
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T = −1580.08
log(0.7799)−5.20277−239.5=58.0251 C
)am5iando 9 4 ; ) para isopropanol se tiene
T = −/
log ( p)− A−C T =
−1357.427log(0.9977)−4.861
−(−75.814 )=348.99 % =75.84 1 C
)alculando un temperatura para cada me-cla
Ts)p=f-a2m#$met ∗Tmet + f-a2m#$p-#∗Tis# Ts)p= (0∗58 )+ (1∗75.84 )=75.84
)on la T supuesta calcluo la presi/n de saturaci/n de cada me-cla9 despe8ando de
la le; de antoine
Psat =10
A− /T +C =10
5.20277− 1580.0875.84+239.5=1.5564
)on la
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#7
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Tabla # atos experimentales
#R
0i&ura $'- Jra6ica de temperatura vs 6racci/n mol de
la 6ase lí:uida =a-ul> ; temperatura vs 6racci/n mol del
condensado =negro>
!igura '.*" Jrá6ica de composici/n en 6ase li:uida vs
composici/n del condensado
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Tabla $ Composi,in del ,ondensado
5y )x* ;' =;> ;# =' \ ;'>
1'32"# ".*.221 '*.221
1'3"34 .*%.'1 .*2R721'3$1 .*132& .*%&
1'4%2 .*&%2' .*12%R
1'41"$ .*22.1 .*22.1
1'42%3 .*23R3 .*%#.%
1'42!! .*3%.& .*#2R&
1'42% .*27'% .*%'73
1'4232 .*3.%' .*#R2R
1'423 .*3#.. .*#7
1'44% .*71#2 .*'&31
;' 7*.2&3 x \ '.*332
;' 7*.2&3 '*%#37 \ '.*332
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)alculando O a partir de le; de (aoult modi6icada P .*33RR 5ar
γ i= y i P
xi Pisat
Tabla 12 Calculo de gamma 1 y gamma 2 con Ley de Raoult Modificada
x i O' O#
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0.5 .*'2.1 .*.133 "'*7%.' "%*.1#7
0.6 .*'1.% .*.7.3 "'*R21. "%*1'1%
0.7 .*''#. .*.%#R "#*'7R% "#*&'27
0.8 .*'.#' .*.#3' "#*#7'7 "%*2.7#0.9 .*.R#2 .*.##2 "#*%3R& "%*37R7
1.0 .*.R&% .*.''# "#*%&.3 "1*1R'7
γ 2= y1,2 P
x1,2 P1,2sat = .3014∗.7799
.1∗6.7397 =0.3488
%%
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6=x> ([ .
Extrapolaci/n #'
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Tabla 14 Temperatura d
x 1 T V) ;'
0.0 173*#2 ".*.221
0.1 17%*#2.3 .*%.'1
0.2 17#*#2## .*132&
0.3 171*#2#R .*&%2'
0.4 17'*#&R7 .*22.1
0.5 137*#&R& .*23R30.6 171*#2#R .*3%.&
0.7 171*32.' .*27'%
0.8 17#*#2## .*3.%'
0.9 17%*#&27 .*3#..
1.0 17R*#2&. .*71#2
%2
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)
alculando T de 5ur5u8a de ='>T =
−/
ln ( Pisat )− A
−2
T = −1104.904
ln (6.8428 )−3.96288−(−218.552 )=760.4152−273.15=487.2652
%3
0i&ura 13 Jra6ica de composici/n
contra temperatura de 5ur5u8a
Tabla n!mero 1" datos de las fases
Sust. D6s D6i Gacido6s g Gacido6i g
1 .*%% .*23.& 1#*& #*17.2#&
2 .*#%&1 .*&12. #&3*R7&. &2*3
3 .*'&'3 .*&.33 #'%*7&%& %1*7.3&
4 .*#%#1 '*##7. #1R*7%11 %3*1.2#
5 .*'&2# .*7R'3 %7.*#.&. #7*7##&
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3fs=' fs
* fs 3fs1=
4.95
15 =0.33
3fi=' fi
* fi 3fi 1=
7.04
10.5=0.6705
]acido'*.& gcm%
' a2i.#fs=* Na,! fs∗Tit ∗ +a2i.#
* a$i2)#ta∗* fs ' a2i#fs1=
3.6∗3∗1.054
∗15=42.525(
' a2i#fi=* Na! fi∗Tit ∗ +a2i#
* a$i2)#ta∗* fi
' a2i.#fi1=0.3∗3∗1.05
4
∗10.5=2.480625(
%7
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nálisis de (esultadosEn la 6igura ' ; # se puede ver :ue los datos experimentales están mu; cercanos
a los datos 5i5liográ6icos9 ,ec,o :ue se ve re6le8ado en el resultado del XB9 ;a :uees un valor tam5ién mu; aproximado al dato 5i5liográ6ico de 1.*2&W^mol W* En la
6igura % se o5serva la di6erencia entre volAmenes =real e ideal>9 en la ta5la 3 se
puede apreciar la relaci/n :ue tiene la temperatura de 5ur5u8a ; la composici/n9 ;
el valor máximo ; mínimo :ue puede tomar*
En comparaci/n con la ta5la '# ; ta5la '% se puede o5servar c/mo es :ue el
6actor '# ; #' corrigen a O' ; O#9 ; de5ido a eso se o5tienen una me8or
aproximaci/n al dato exacto presi/n de saturaci/n ; Temperatura de 5ur5u8a9
siendo esta Altima9 algo elevada9 posi5lemente a parámetros :ue esta5an 6uera de
nuestro alcan-e el poder controlar*
%R
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)onclusiones
lo largo de este semestre ; con esta Tesina se pudo llegar a un me8or entendimiento de lamateria en sí9 a;udando a comprender conceptos ; ecuaciones algo a5stractas9 con 5ase en
el desarrollo ; con conocimientos previos acerca del tema de e:uili5rio entre 6ases para una
sustancia pura pudimos comprender de una me8or 6orma c/mo es :ue se mantiene el
e:uili5rio entre 6ases9 es decir9 para :ue exista un e:uili5rio entre 6ase depende directamente
de dos propiedades :ue son la temperatura ; la presi/n ;a :ue estas son directamente
proporcionales como e8emplo podría sr la e5ullici/n puesto :ue para :ue se lleve a ca5o la
e5ullici/n depende de la temperatura ; la presi/n9 si aumenta la presi/n tam5ién lo de5erá
,acer la temperatura ;a :ue a nivel molecular cuando ,a; más presi/n las moléculas están
más 8untas ; para ,ervir re:uiere de ma;or energía cinética ; esta energía está dada por la
temperatura por eso es :ue estas son proporcionales9 así mismo si la presi/n disminu;e
re:uiere de menos temperatura ; por consiguiente el será menor para llegar a alcan-ar el
e:uili5rio li:uido"vapor* )on 5ase en la 6igura R podemos deducir :ue el sistema si o5edece a
la
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