EP-F-010
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OPERACIONES BÁSICAS EN INGENIERÍA QUÍMICA: Ejercicios P2.2.- Las fracciones molares de líquido y vapor en equilibrio y las temperaturas de ebullición para mezclas de benceno y tolueno son las siguientes: x C 6 H 6 (l) 0 0 ,1 0 ,3 0 ,5 0 ,7 0 ,9 1 y C 6 H 6 (g) 0 0 ,2 1 5 0 ,5 1 3 0 ,7 1 1 0 ,8 5 2 0 ,9 5 6 1 T (oC ) 1 1 0 ,6 1 0 7 ,3 9 8 ,1 9 2 ,0 8 6 ,7 8 2 ,2 8 0 ,1 a) Trace el diagrama de puntos de ebullición del sistema benceno/tolueno. b) Determine la temperatura de ebullición de la mezcla líquida de fracción molar en benceno 0,37 y la composición del vapor en equilibrio. c) Si se calienta una mezcla equimolecular de benceno y tolueno hasta que la temperatura de ebullición aumente en 2ºC, calcule la composición de la mezcla líquida y la cantidad de líquido que ha pasado a vapor. Temperatura 110 Sistema benceno/tolueno p T 110 = 1 atm 105 105 100 100 95 96 ºC 95 94 ºC 92 ºC 90 85 0,37 0,43 85 0,59 0,2 0,3 0,4 E=S 0,50 0,65 0,1 El número de moles se conserva, por lo que los moles iniciales han de ser igual a los existentes en fase vapor más los de la fase líquida a la temperatura de ebullición. 90 80 0,0 BASE DE CÁLCULO: 1 mol de disolución 0,5 0,6 0,7 80 0,8 0,9 1,0 xbenceno nº de moles totales: n v + nl = 1 nº de moles de benceno: 0,65·nv + 0,43·nl = 0,5·1 nv = 0,32 % vaporizado = 32%
