Ley de Raoult

 

 

LEY DE RAOULT a)  Definición Operacional: La ley de Raoult es una ley de la termodinámica que estab establece lece que la presión de vapor parcial de cada componente de una mezcla ideal de líquidos es igual a la presión de vapor del componente puro multiplicado por su fracción molar en la mezcla. b)  Sistemas de estudio: 1.  Variables: P= presión del sistema Yi= frac. Molares del vapor Xi= fracciones molares del líquido T=temperatura del sistema 2.  Sustancia de trabajo: - Isómeros: orto-xileno, para-xileno, meta-xileno - Componentes: Etanol/propanol, n-hexano/n-heptano (30°), benceno/tolueno, benceno/xileno 3.  Objetivo: -Demostrar que en una disolución ideal, las presiones parciales de cada componente en el vapor, son directamente proporcionales a sus respectivas fracciones molares en la disolución. -En la aplicación su objetivo de la ley de Raoult es separar sepa rar componentes puros. 4.  Restricciones: -La ley de Raoult solamente se da a presiones de bajas y moderadas. -Las especies o componentes que presenta el sistema sean químicamente semejantes. -Se puede utilizar tanto para un gas ideal como también para un gas real. 5.  Modelo Funcional:  

   =  (, , )

6.  Modelo Matemático:

 

 

c)  SISTEMA DE ESTUDIO ALGEBRAICO-GRÁFICO DEL PUNTO DE BURBUJA - Sistema de estudio del punto de rocío

GRÁFICA T vs XY

 

 

GRÁFICA P VS XY

d)  Modelos matemáticos EC. DE ANTOINE:

ECUACIÓN DE DALTON:

e)  Ejemplificar con un problema: 10.2.

Suponiendo que la ley de Raoult es válida prepare un diagrama t-x-y para una presión de 90 kPa para uno de los sistemas siguientes: a) Benceno(1 )/etilbenceno (2) SOLUCIÓN:

Constantes de Antoine:

 

 

A

C

B

13.7819

2726.81

217.572

13.9726 3259.23

212.3

Ecuación de Antoine:

Reemplazando: ln ln((90ka 90ka))  = 13.7819 

2726.81   217.572

 

2726.81

 = 9.2821    217.572 293.77 293. 77 =   217.572 217.572   = 76.2 ° 

Para la presión utlizamos lo siguiente:   .

P= .−+.   P= 101.328   Para hallar sus fracciones molares utilizamos las siguientes fórmulas:

=

     ° 

 

    º º ° 

 

 

GRAFICA:

T VS X Y 150     )    C    °     (    T

100 50 0

0

0.5

1 X1 , Y1

1.5