UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA

qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmrtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmrtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmrtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmrtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmrtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmrtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmrtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnm

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICAejercicios18/11/2014Hernandez Ormeo Jam Paul

1)Un total de 100Kmol de una mezcla que tiene una composicin del 70% de Heptano y 30% de Octano debe separarse en un equipo de destilacin diferencial que opera a 20Psia. Cul ser la composicin de cabeza, cuando el 80% de las moles se hayan vaporizado?

Tabla de Valores:

T (0F)xy

2282.2681.0001.000

2302.2170.9640.984

2102.1820.6920.831

2502.0770.5000.675

2602.0530.3080.478

2702.0700.1520.271

2802.0000.0000.000

DatosF=100 molesZF=0.70D=90W=10Xw=??

XYf=1/y-xAiAcc

1.0001.000

0.9640.984

0.6920.7000.8317.6336-

0.5000.6757.19425.71431.0411

0.3080.4785.88241.11332.1544

0.1520.2718.40341.11433.2687

0.0000.000-

ln

Xw =0.152 A=3.2687

Xw =0.308 A=2.1544

Xw= ? A=2.3026

Xw = 0.287

2) Una mezcla de benceno tolueno de composicin 0.45 en fraccin molar de benceno se somete a destilacin diferencial a presin atmosfrica. Cuando se destila el 70% de los moles inciales, se detiene la operacin .Calcular:

a) La concentracin de vapor separado. b) La composicin del lquido residual.

Considerar que la voluntad relativa es de

F=100 molesZF= 0.45D=70 molesYD=?XW=?=2.45W=30

ASUMIENDO VALORES PARA XW

Para

Para

INTERPOLANDO XW

FDW

totales1007030

Moles de A4541.43.6

fraccion0.450.73930.15

3) Una mezcla de 40 moles % de isopropanol en agua ha de destilarse a 1 atm mediante una destilacin simple discontinua hasta que el 70% de la carga (sobre una base molar) se ha vaporizado (los datos de equilibrio se dan en el Problema 8.36), Cules sern las composiciones del residuo lquido que queda en la caldera del destilador y el destilado recogido?agua/isopropanol(A) a 1 atm.

Xy

0.21950.0118

0.46200.0841

0.52450.1978

0.55160.3496

0.59260.4525

0.68210.6794

0.74210.7693

0.91600.9442

solucin:

xF = 0.4Base molar de alimentacin: 100kmolF=100 kmolD=70 kmolDe la ecuacin:

F = W +DW = 30 kmolEn la ecuacin:

xy 1 /(y x)Ai = [(f1+f2)/2] xArea acumulada

0.21950.0118- 4.814636495

0.46200.0841- 2.646202699- 0.904626752- 22.06144375

0.52450.1978- 3.06372549- 0.177578766- 21.156817

0.55160.3496- 4.95049505- 0.109794821- 20.97923823

0.59260.4525- 7.137758744- 0.247809202- 20.86944341

0.68210.6794 370.3703704- 16.89348878- 20.62163421

0.74210.769336.76470588- 10.00816994- 3.72814543

0.91600.944235.460992916.280024516.28002451

xw = 0.7421A = - 3.72814543xw = 0.9160A = 6.28002451xw = ?A = 1.203972804

Interpolando:xw = 0.82779952

Reemplazando datos en la ecuacin de Balance por Componente:

F . zF = W . xw + D . yD100 (0.4) = 30 (0.82779952) + yD (70)yD = (15.1660144 / 70)yD = 0.216657348

4) Una mezcla de benceno en tolueno con una concentracin de 0.30 de fraccin molar de benceno se destila en una operacin por cargas (por lotes) hasta obtener un residuo con una composicin media de 4.5% molar de benceno.Calclese la composicin del destilado y la cantidad del residuo suponiendo =2.5

F=100 molesZF= 0.30XW= 4.5% 0.045YD=?W=?=2.5

FDW

totales10083.1716.82

moles3029.240.75

fraccion0.300.350.045

5) Una mezcla que contiene 70 moles de benceno y 30 moles de tolueno se somete a destilacin discontinua deferencial a la presin atmosfrica. Determnese las composiciones del destilado y del residuo cuando se ha destilado una tercera parte de la mezcla original. Supngase que la mezcla forma una disolucin ideal y =2.15.

DatosF=100 molesD=33.33 molesW=66.67XF=?XW=?=2.15

LEY DE HENRRY

ASUMIENDO VALORES PARA XW

6) Una mezcla que contiene 60 moles de benceno y 40 moles de tolueno se somete a destilacin diferencial por cargas bajo tres condiciones diferentes, a la presin de 1atm:a) Hasta que el destilado contiene 70% en moles de benceno.b) Hasta que se evaporen 40 moles de la alimentacin.c) Hasta que pasan a la fase de vapor 60% de la mezcla inicial.

-Utilizando =2.43, determnese para cada uno de los tres casos.1) El numero de moles en el destilado por cada una de las fases de alimentacin.2) La composicin del destilado y del residuo.

1) F=100 molesD= 70 molesW=30 molesYD=?WX=?=2.432) F=100 molesD= 60molesW=40 molesYD=?WX=?=2.433) F=100 molesD= 40 molesW=60 molesYD=?WX=?=2.43

Para soluciones ideales

Remplazando los valores y

Remplazando los valores y

Extrapolando:

Asumiendo valores para.

Para #1

Para #2

Por interpolacin:

FDW

Totales1007030

Moles55.3245.0610.25

fraccion0.55320.6430.341

2. SEGUNDA PARTE

Con los valores hallados anteriormente

Para 1:

Para 2:

EXTRAPOLANDO:

FDW

Totales1004060

Moles61.3731.3530.01

fraccion0.6130.7830.50

3. TERCERA PARTE

Para 1:

Para 2:

INTERPOLANDO:

FDW

Totales1004060

Moles53.9514.9638.99

fraccion0.5390.370.649

lnlnln

Xw =0.13 ln Por interpolacin:Xw =0.12 ln Xw = ? lnPor interpolacin:Xw =0.13

Xw =0.12

7) Una Solucin diluida de amoniaco en agua de 5% se somete a destilacin diferencial hasta que la composicin en la caldera se reduce a 1% de amoniaco. Calcular la cantidad de producto de fondo y la composicin del destilado. l equilibrio esta dado por la relacin: y=0.16x

ln=

ln

Se asume que F=100molesln100 - lnW=0.3333-lnW=0.3333 - ln100W=exp (-0.33333 + ln100)W=71.65337D=28.34663

FDW

TOTALES10028.3466371.65337

MOLES DE A54.283470.71653

FRACCION MOLAR0.050.151110.01

8) Una solucin diferencial se desea obtener el 60% de una disolucin acuosa es 40% de etanol. Calcular la composicin del lquido residual .los datos de equilibrio son:

X00,010,050,150,250,30,40,50,60,70,80,870,894

Y00,1030,3250,4960,5520,5730,6130,6520,6970,7530,8180,8730,894

Datos:F=100W=40D=60ZF=0.30Solucin:

z

xYfi=1/y-xAAcc

000

0,01000,103010,75270,05381,1523

0,05000,32503,63640,28781,0985

0,15000,49602,89020,32630,8108

0,25000,55203,31130,31010,4844

0,30000,57303,66300,17440,1744

0,40000,61304,6948

0,50000,65206,5789

0,60000,697010,3093

0,70000,753018,8679

0,80000,818055,5556

0,87000,8730333,3333

0,89400,89400

Hallando la composicin del lquido residual:Por interpolacin:XW=0.05 A=0.8108XW=?A=0.9162Xw=0.01A=1.0985

Por lo tanto: XW=0.053