Sistema de líquidos de dos componentes componentes 1. Obje bjevos.s.-
-Estudiar las propiedades del sistema líquido parcialmente miscible. -Construir la curva de solubilidad para el sistema fenol agua, en función a la temperatura temperatura y la concentración. concentración. -Aplicar la regla de la palanca a un sistema binario. 2. Proc Proced edim imie ien nto. to.-
a) Preparamos una solución Agua y !enol) de " g) al # $% en peso de fenol.
b) colocar el tubo en un ba&o de agua caliente y anotar la temperatura cuando desaparece desaparece la desparece la turbide'
c) (acer enfriar el tubo y tomar nota de la temperatura a la cual retorna la turbide'
d) epe*r los pasos a), b) y c) para cada una de solución que *enen +$%, $%, $%, "$% y $% en peso de fenol.
4. Cálculos dia!ramas
4.1. Realizar los cálculos correspondientes para grafcar temperatura vs. composición en peso y temperatura vs. Composición molar.
%(m/m!enol
Temperatura ("C
1#% $#% #% 4#% &#% '#%
+," /$ /#," /+," "1," ,"
Temperatura vs composicion $ /$ C " ( a r u t a r e p m e T
"$ $ $ +$ #$ $
%$#
%$+
%$
%$
%$%(m/m !enol
"
%$/
%$
%$0
%$ Object 5
!enol
Temperatura ("C
##$#04 ##4$ ##'& #1142 #1$4 #1'1
+," /$ /#," /+," "1," ,"
4.$. )u* es una l+nea de unión o de reparto, . Es la que une composiciones en el equilibrio de un sistema. 4.. Trace una l+nea de unión y apli-ue la regla de la palanca para una composición de #% en peso de !enol y &#"C de temperatura. Entonces la composición molar para el $% en peso del fenol es 2$.$/" 3e la gra4ca 5emperatura vs composición molar
:2$.$+1
y2$.+/"
2$.$/" Object 7
3onde6
7erie # X fenol
$,$+$0 $,$/+ $,$/" $,##1 $,#/+ $,##
7erie+
5emperatura 8C) +," /$ /#," /+," "1," ,"
Composición molar del fenol :2$,$+1 y2$,+/"
5emperatura 8C) "$ "$
3onde6 9:; es la composición molar del fenol en el <# 9y; es la composición molar en el <+
Aplicando la regla de la palanca para =allar los n>meros de moles del <# y <+
nL 1 y − X = nL 2 X − x nL 1−3.968 nL 2 =0 7i se sabe que6
nL 1 0.265− 0.0765 = nL 2 0.0765 − 0.029
nT =nL 1 + nL 2
3onde6
nT es numero de moles total del sistema
nL 1+ nL 2 =0.21035 nL 1−3.968 nL 2 =0 ????.. #) Entonces6 nL 1+ nL 2 =0.21035
nL 1 =3.968 nL 2
???????+)
esolviendo el sistema de ecuaciones de +@+ se ob*ene n<# yn<+
nL 1=0.168 ( mol )
nL 2= 0.042 ( mol )
(allando las composiciones de masas de <# y <+ Para <#6
nfenol = xfenol∗nL 1 →nfenol =0.029∗0.168 →nfenol =4.872E-3 ( mol )
mfenol en L 1= 4.872E-3 ( mol )
fenol ∗94 ( g ) fenol 1 ( mol ) fenol
m fenol de L 1= 0.458 ( g )
nagua = xagua∗nL 1 →nagua =0.971∗ 0.168 → na gua=0.163 ( mol ) agua magua de L 1 =0.163 ( mol )
agua∗18 ( g ) agua 1 ( mol ) agua
maguadeL 1 =2.934 ( g )
Para <+6
nfenol = yfenol∗nL 2 →nfenol =0.265∗ 0.042 →nfenol =0.0111 ( mol ) mfenol en L 2 =0.0111 ( mol )
fenol ∗94 ( g ) fenol 1 ( mol ) fenol
m fenol de L 2=1.043 ( g )
nagua = yagua∗ nL 2 →nagua =0.735∗0.042 →nagua =0.0309 ( mol ) agua
magua de L 2 =0.0309 ( mol )
agua∗18 ( g ) agua 1 ( mol ) agua
maguadelL 2=0.556 ( g )
4.4. Calcular la varianza del sistema para tres puntos dis3ntos en la grafca e interpretar los resultados
Temperatura vs composicion molar $ /$
C C " ( a r u t a r e p m e T
"$ $ $ +$ #$ $
D $
A
$.$"
$.#
$.#"
$.+
$.+"
$.
$."
Composicion molar del !enol
7eg>n la regla de fase6 2C-!B+ pero la presión es constante entonces6 2C-!B# -En el punto A C2+ y !2+ Entonces6 2+-+B# 2# na variables para describir el sistema temperatura). -En el punto D se encuentra en el equilibrio C2# y !2# Entonces6 v2#-#B# 2# na variables para describir el sistema temperatura). -En el punto C C2+ y !2# Entonces6 2+-#B# 2+ dos variables para describir el sistema temperatura y composición molar del fenol).
". Conclusiones#
7i se pudo visuali'ar el sistema con dos fases. Al momento de calentar =asta alcan'ar la temperatura cri*ca y mas, ya se pudo ver solo una fase del sistema eso indica que a temperatura crí*ca el fenol y el agua son totalmente miscibles.
$pellido# Vargas Mamani %ombre# Cristhian Isidro Carrera# Ingeniería Petrolera &ocente# Ing. Jorge Avendaño Chalco $u'. &ocente# Univ. .Wilmer Kapa Ticona (ec)a de reali*aci+n# !"#$"#$% (ec)a de entre!a# &"#$"#$% ,a Pa*-olivia 21/
