problemario termodinÁmica 2. mezclas multicomponentes y fugacidad
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1.- El volumen molar (cm3mol-1) de dos mezclas liquidas binarias a T y P está dada por:
V=120x1+70 x2+(15 x1+8 x2) x1 x2 Para T y P dadas,
a) Encuentre expresiones para los volúmenes molares parciales de
b) Demuestre que cuando estas expresiones se combinan de acuerdo a la ecuación
∑
Se recupera la ecuación para V c) Demuestre que esta expresión satisface la ecuación ∑
la ecuación de Gibbs/Duhem.
d) Demuestre que
e) Trace una gráfica contra x1 col los valores de V, calculada a partir de la
ecuación calculada para V y por las ecuaciones desarrolladas en a) f) Calcule los valores de
cuando x1 = 0.23 y 0.45 2.- La entalpia molar de una mezcla homogénea en fase liquida formada por dos componentes está determinada mediante la siguiente correlación.
H=400x1+600x2+x1x2(40x1+20x2)
X H 0 600 0.1 581098 0.2 563.84 0.3 545.46 0.4 526.72 0.5 507.5 0.6 487.68 0.7 467.14
Universidad Autónoma de Coahuila
Facultad de Ciencias Químicas Termodinámica II
Ingeniería Química
Curso de verano 2013
Problemario III. Mezclas Multicomponentes y Fugacidad
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0.8 445.76 0.9 423.42 1 400
3.- Una mezcla binaria homogénea sin reacción, se encuentra en equilibrio liquido vapor a (T, P) en la cual la fracción mol en la fase liquida es (x1, x2) y en la fase de vapor (y1, y2), obtenga una expresión la cual calcule el porcentaje de composición total de cada componente en la mezcla 4.- Se tiene un gas subproducto de refinería cuya composición es de propano y n-butano se puede suponer que las mezclas de propano y n-butano obedecen a la ley de roult para presiones de 10 atm .P (saturada de propano)= 1.5488 atm y P (saturada de butano)=0.6277atm
a) Realice el diagrama de fases p-xy, suponiendo un serie de composiciones en fase liquida para el propano.
b) Escribir en el diagrama de fases presentes en cada una de las regiones. c) De acuerdo al diagrama que realizo determine lo siguiente para una muestra
que se tomó que contenía 1 mol de propano, 1 mol de n-butano. Indiqué su respuesta en el diagrama y compruebe mediante cálculos:
presión burbuja presión de vapor.
5.- Calcule la fugacidad del isobutileno ( como un gas mediante la ecuación de estado de relichk-kwong 6.- Deduzca la ecuación para el cálculo del coeficiente de fugacidad para un gas cuyo comportamiento se rige por la ecuación de Van der Waals.
(
)
7.- Para los siguientes incisos, establezca la relación de la fugacidad entre el estado final y el estado inicial para vapor que experimenta un cambio isotérmico de estado:
a) De y a . b) De y a .
3
8.- Para el sistema Metano (1)/Etano(2)/Propano (3) en mezcla gaseosa calcule , ,
, , y a , , y .
a) Suponga que la solución se comporta de acuerdo a la ecuación de Redlich-Kwong y sigue la ley de Raoult.
b) Suponga que es una solución ideal, pero use las correlaciones generalizadas de Pitzer.
NOTA:
1. Se deberá entregar el Problemario el día de la aplicación del examen parcial (según
la fecha asignada)
2. P consi e se como “ENTREGADO” e e á con ene mínimo el % e los
problemas resueltos.
3. Deberá tener BUENA PRESENTACIÓN
4. Se entregará de forma INDIVIDUAL