EJERCICIOS EQUILIBRIO LIQUIDO-VAPOR EN SISTEMAS DE DOS COMPONENTES 1. Una Una mezc mezcla la de benc bencen eno o y tolu toluen eno o cont contie iene ne 30% en peso peso de tolu toluen eno o y se encuen encuentra tra a 30 oC, temperatura a la cual la presión de vapor del tolueno, C 7H8 puro! es de 3",7 mm H# y la del benceno, C "H" puro! es de 118,$ mm H#. Calcule a! las presiones parciales de vapor en cada uno de los componentes de la solución& b! la presión de vapor total de la solución. $. ' (0 oC las presiones de vapor del benceno y tolueno son de 18$,7 y )*,1 mm H# respecti respectivame vamente. nte. Conside Considerand rando o su comporta comportamien miento to como una mezcla mezcla ideal, ideal, calcule la composición molar de su +ase vapor, en euilibrio a (0 oC con una +ase l-uida l-uida ue es una mezcla mezcla de a! pesos pesos i#uales i#uales de los dos l-uidos& l-uidos& b! moles i#uales de los dos l-uidos. 3. ' )0 oC las presiones de vapor del tetracloruro de silicio y del tetracloruro de carbo rbono son de "00 y 317 mm H# resp respe ectiv tivamen mente. te. upon ponien iendo un comportamiento comportamiento ideal, calcule la +racción molar de iCl ( en una mezcla de los dos l-uidos, ue /ierve a )0 oC bao una presión de (00 mm H#. Calcule tambin la composición del vapor con la ue est2 en euilibrio. (. ' "0 oC las presiones de vapor del alco/ol am-lico C )H11H! y del alco/ol but-lico C(H*H! son de 3(,1 y )*,$ mm H# respectivamente. Calcule la composición molar del vapor de una mezcla constituida de $ moles del primero y 3 moles del se#undo. ). ' 1(0 oC las presiones de vapor del bromobenceno C "H)4r! y del clorobenceno C"H)Cl! son de (*" y *(0 mm H# respectivamente. respectivamente. a! Halle la composición molar del l-uido y de su vapor, vapor, de esta mezcla l-uida ideal, cuando est2 /irviendo bao la presión presión de 1 atm& atm& b! 5esuelva el mismo problema problema por por un mtodo mtodo #r2+ico& #r2+ico& c! i la presión es *1$ mm H# 6cu2l es la composición de la mezcla l-uida ue /ierve a 1 (0 (0 oC 6cu2 6cu2ll es la compo composic sició ión n del vapor vapor con con la ue ue est2 est2 en euil euilibr ibrio io 5esuelva #r2+icamente. ". as as presio presiones nes de vapor vapor del del /epta /eptano no sustan sustancia cia 1! y del del octan octano o sust sustan ancia cia $! l-uidos son las si#uientes Temperatura (oC) *8,) 100 110 1$0 1$"
Pres!" #e $apor %epta"o (mm &') 7"0 7*) 10(7 13"7 1)"0
Pres!" #e $apor ota"o (mm &') 3($ 3)( (8$ "(" 7"0
'sumiendo 'sumiendo ue la mezcla l-uida l-uida anterior anterior obedece obedece la ley de de 5aoult
a! 9race el dia#rama del punto de ebullición para una presión de vapor total de 7"0 mm H#. b! :etermine el punto de burbua temp de burbua! si ; 1<0,3 a 7"0 mm H#. c! :etermine el punto de roc-o si y 1<0,3 a 7"0 mm H# d! Ha#a un dia#rama de euilibrio =>;y a 110 oC e! Calcule #r2+icamente la presión de burbua si ; 1<0," a 110 oC +! Calcule #r2+icamente la presión de roc-o si y 1<0," a 110 oC 7. :os l-uidos ' y 4 constituyen una solución ideal. Cuando se encuentran en la mezcla l-uida, 1 mol de ' y 3 moles de 4, la presión de vapor total es de 0,(0 atm. ?l a#re#ado de 8 moles de ', elevó la presión de vapor total de la solución /asta 0,"0 atm, a la misma temperatura anterior. =or un mtodo #r2+ico, estimar las presiones de vapor de ' y 4 puros. 8. Una mezcla l-uida de benceno 1! y tolueno $! est2 compuesta de 1 mol de benceno y 1 mol de tolueno. i a 300 @ se reduce la presión sobre la mezcla a! 6' u presión se +ormar2n las primeras seAales de vapor b! 6Cu2l es la composición de la primera muestra de vapor +ormada c! i se reduce aBn m2s la presión de vapor, 6' u presión desaparecer2 la Bltima seAal del l-uido :ato a 300 @ la presión de vapor de benceno puro es 103,01 mm H# y la de tolueno puro es 3$,0" mm H#. *. $00 moles de una mezcla l-uida de /eptano 1! octano $! con composición D1<0,( es alimentado a un destilador +las/. a presión y la temperatura de operación son 110oC y ")0 mmH#. Calcule la cantidad de vapor E!, la cantidad de l-uido ! y la composición en cada +ase.
