Práctica N° 1 Elaboración del Diagrama (T, x) del sistema binario HCl-H2O
Enviado por Stella • 26 de Octubre de 2018 • 2.436 Palabras (10 Páginas) • 425 Visitas
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A continuación se muestra una tabla con las recolecciones y las temperaturas obtenidas en la destilación.
N° de recolección
Mililitros obtenidos
T / °C
1
2.5
103
2
2.5
104
3
3.5
108
4
3.5
108
5
3.5
109
[4]
Se procedió a realizar la titulación del destilado obteniendo los siguientes resultados.
Destilado
Residuo
T
°C
C1
NaOH
Molar
V1
mL
V2
mL
C2
HCl
Molar
C1
NaOH
Molar
V1
mL
V2
mL
C2
HCl
Molar
103
0.4
1.0
2.5
0.16
0.4
25.5
2.5
4.08
104
0.4
3.8
2.5
0.608
0.4
27.3
2.5
4.37
108
0.4
25.3
1.5
6.74
0.4
22.0
1.5
5.86
108
0.4
27.2
1.5
7.25
0.4
39.5
1.0
15.8
Tabla 2. Datos de la titulación con hidróxido de sodio 0.4 molar.
La concentración final calculada en la tabla anterior se obtuvo mediante el siguiente modelo matemático resuelto para C2 tanto para el destilado como para el residuo.[pic 2][pic 3]
Cálculos y resultados[pic 4]
De acuerdo a los datos experimentales procedimos a realizar el diagrama de ELV de este sistema binario para comparar en que situaciones estuvimos trabajando porque hay una desviación y con la ayuda de la ley Raoult modificada se realizara los cálculos para hacer la curva teórica y comparar. Los datos experimentales, los podrán encontrar en los anexos.
Se Consideró el modelo Van Laar ya que esta ecuación ajusta bastante bien para numerosos sistemas en particular para equilibrios líquido - vapor (como es el caso). Es aplicable para sistemas con desviaciones negativas o positivas de la ley de Raoult.
Primero se aplica la ley de Raoult modificada, para poder determinar el coeficiente de actividad esta permite la predicción del comportamiento liquido-vapor de un sistema y esta expresada por la siguiente ecuación: (Ness, 2003)
[pic 5]
Donde
. Coeficiente de fugacidad[pic 6]
Fracción fase vapor[pic 7]
. Presión [pic 8]
.Fracción fase líquida[pic 9]
.Coeficiente de actividad[pic 10]
.Presión de saturación[pic 11]
Donde trabaja a una presión total menor de 1 atm, y un intervalo pequeño de temperatura, puede considerarse como un gas ideal cuyo valor es 1. La ley de Raoult despues de esta modificación queda de la siguiente manera:[pic 12]
[pic 13]
En el azeótropo, las concentraciones de líquido y vapor son prácticamente las mismas por lo que, los coeficientes de actividad para una mezcla binaria están dados por la siguiente ecuación:
[pic 14]
Y
[pic 15]
Como la temperatura del azeótropo experimental fue 108 °C, para el cálculo de las presiones de saturación se utiliza la ecuación de Antoine descrita de la siguiente forma: (Ness, 2003)
[pic 16]
Las constantes son las siguientes:
Especie
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