Destilacion cuestionario (1)

Cuestionario. 1) Las siguientes son las presiones de vapor aproximadas del benceno y tolueno a varias temperaturas.

Presión de vapor de Benceno en mmHg 120 180 270 390 550 760 1010 1840

Temperatura(ºC) 30 40 50 60 70 80 90 100 111

Presión de vapor de Tolueno en mmHg 37 60 95 140 200 290 405 560 760

a) ¿Cuál es la fracción molar de cada componente en una solución de 20g de Benceno con 46g de Tolueno?

Benceno (C6H6)

PM: 78g

Tolueno (C6H5CH3)

Número de Moles:

PM: 92g

Numero de Moles:

Fracción Molar del Benceno: Fracción Molar del Tolueno:

   

  

 

= 0.5



     

b) Suponiendo que esta mezcla es ideal ¿Cuál es la presión de vapor parcial del Benceno en esta mezcla a 60ºC?

PBenceno = 390*0.34 = 132.6 mmHg c)

Calcule (al grado más próximo) la temperatura a la cual la presión de vapor de la solución será igual a 1 atmosfera.

A 90ºC: Pbenceno = 1010*0.34 = 343.4

La presión total de la solución es 610.7

Ptolueno = 405*0.66 = 267.3

mmHg, se acerca más a 760mmHg

2) Haga una grafica de la destilación de A (p.e. 60ºC) y B (p.e. 110ºC) para cada una de las siguientes situaciones: a) A y B no forman azeotropo

“B” 110ºC

“A” 60ºC

b) A y B forman azeotropo: A está en gran exceso en la mezcla

“B” 110ºC

“A” 60ºC

c)

A y B forman azeotropo: B está en gran exceso en la mezcla

“B” 110ºC

“A” 60ºC

3) Calcule la presión de vapor total a 100ºC de una solución ideal formada por 0.5 moles de “X” y 0.5 moles de “Y”. La presión de vapor (a 100ºC) de X puro es de

600mmHg, y la de Y puro es de 80 mmHg. ¿Cuál es la presión parcial de cada componente en el vapor?

Fracción Molar de X = Fracción Molar de Y = 0.5 PX= 600*0.5 = 300

PY=80*0.5 = 40

La presión de vapor total es 340mmHg

4) Diferencias entre evaporación y ebullición

La evaporación es un proceso físico que consiste en el pasaje lento y gradual de un estado líquido hacia un estado gaseoso, tras haber adquirido suficiente energía para vencer la tensión superficial. A diferencia de la ebullición, la evaporación se produce a cualquier temperatura, siendo más rápido cuanto más elevada aquélla. No es necesario que toda la masa alcance el punto de ebullición. Cuando existe un espacio libre encima de un líquido, una parte de sus moléculas está en forma gaseosa, al equilibrase, la cantidad de materia gaseosa define la presión de vapor saturante, la cual no depende del volumen, pero varía según la naturaleza del líquido y la

temperatura. La ebullición se realiza cuando la temperatura de la totalidad del líquido iguala al punto de ebullición del líquido a esa presión. Si se continúa calentando el líquido, éste absorbe el calor, pero sin aumentar la temperatura: el calor se emplea en la conversión de la materia en estado líquido al estado gaseoso, hasta que la totalidad de la masa pasa al estado gaseoso. En ese momento es posible aumentar la temperatura de la materia, ya como gas.

5) Fundamento y aplicaciones de la destilación por arrastre con vapor de agua.

La destilación por arrastre con vapor es una técnica usada para separar sustancias orgánicas insolubles en agua y ligeramente volátiles, de otras no volátiles que se encuentran en la mezcla, como resinas o sales inorgánicas, u otros compuestos orgánicos no arrastrables. La destilación por arrastre con vapor también se emplea con frecuencia para separar aceites esenciales de tejidos vegetales. En el vegetal, los aceites esenciales están almacenados en glándulas, conductos, sacos, o simplemente reservorios dentro del vegetal, por lo que es conveniente desmenuzar el material para exponer esos reservorios a la acción del vapor de agua. El vapor de agua condensado acompañante del aceite esencial es llamado “agua floral”

y posee una pequeña concentración de los compuestos químicos solubles del aceite esencial, lo cual le otorga un ligero aroma, semejante al del aceite obtenido. En algunos equipos industriales, el agua floral puede ser reciclada continuamente, o bien, es comercializada como un subproducto (Agua de Colonia, Agua d e Rosas, etc.)

Bibliografía. Pregunta #2:

http://es.wikipedia.org/wiki/Azeotropo Pregunta #4:

http://es.wikipedia.org/wiki/Ebullici%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Evaporaci%C3%B3n Pregunta #5:

http://es.wikipedia.org/wiki/Destilaci%C3%B3n#Destilaci.C3.B3n_por_arrastre_de_vapor http://labquimica.wordpress.com/2007/10/03/destilacion-por-arrastre-con-vapor-losfundamentos/