Tema 3 Ejercicio Resuelto Punto Burbuja y Rocio

Ejercicio Mezclas Ideales

Se tiene una mezcla ideal con la siguiente composición: 20% mol n-Hexano, 50% mol Benceno y 30% mol Tolueno. Determinar: a) La presión de Punto de Rocío de la mezcla a 150 ºF b) La temperatura de Punto de Rocío de la mezcla a 85 psia c) El Punto de Burbuja de la mezcla a 70 psig (Presión Barométrica 780 mm Hg) d) La presión en el Punto de Burbuja si la mezcla esta a 150 ºF

Solución: a) Presión de Punto de Rocío de la mezcla a 150 ºF La presión en el Punto de Rocío es la presión a la cual el primer vapor comienza a condensar a 150 ºF.

La mezcla se asume toda vapor y la composición del

condensado es determinada por:

ó Al asumir que se tiene una mezcla ideal, se puede usar la Ecuación de Antoine para determinar la presión de vapor de los componentes puros (pi*):

b) La temperatura en el Punto de Rocío de la mezcla a 85 psia

La Temperatura del Punto de Rocío es la temperatura a la cual el primer vapor comienza a condensar a 85 psia. Para una solución ideal a 85 psia (4935 mm Hg) la relación a usar es:

Se resolverá para T mediante el método de ensayo y error para obtener: T = 500 K

PT = 13105 mm Hg

T = 425 K

PT = 3842 mm Hg

T = 435 K

PT = 4321 mm Hg

T  435 K

c) La temperatura en el Punto de Burbuja de la mezcla a 70 psig (Presión Barométrica 780 mm Hg) La Temperatura del Punto de Burbuja a una presión dada es la temperatura a la cual la presión de vapor de la mezcla iguala la presión total, y en este momento la primera parte del líquido se convierte en vapor. La mezcla se asume toda líquida y la composición de vapor se asume en equilibrio con el líquido. La relación usada bajo estas suposiciones para un líquido ideal es:

Al resolver por ensayo y error se obtiene: T = 400 K

PT = 2372 mm Hg

T = 425 K

PT = 4070 mm Hg

T = 430 K

PT = 4496 mm Hg

T  429 K

d) Presión de Punto de Burbuja de la mezcla a 150 ºF La presión en el Punto de Rocío a 150 ºF (338.6K) es la presión a la cual el primer líquido comienza a vaporizar cuando el vapor y el líquido están en equilibrio. Para un líquido ideal: