TALLER PROPIEDADES COLIGATIVAS

TALLER PROPIEDADES COLIGATIVAS
SOLUBILIDAD DE GASES
1. PREPAR FUNDAMENTO TEORICO:
LEY DE HENRY, PROPIEDADES COLIGATIVAS EN SOLUCIONES.
Bibliografía: Fisicoquímica, Gilbert W. Castellam; Fisicoquímica, Atkins;
Fisicoquímica, Maron y Prutton.
CAMARAS DE MEZCLA- Para este tema use como guía bibliográfica la :
Termodinámica Cenguel
2. EJERCICIO RESUELTO .
Para resolver este ejercicio tome en cuenta prepararse con: E el tema de cámaras de mezcla en
la Termodinámica de Cenguel. Tenga en la mano las tablas termodinámicas del agua. Use los
datos de solubilidad de gases y solubilidad del sulfato de Cobre de la tabla adjunta debajo del
Taller de ejercicios propuestos (o busque tablas de solubilidad del Manual del ingeniero
químico de Perry)
EJERCICIO
Una corriente de agua residual, proveniente de un proceso de perforación en un campo
petrolero (aguas de proceso) se encuentra saturado con Sulfato de Cobre (CuSO4) a 80°C y se
vierte sobre una fuente de agua cercana la cual se encuentra a 20°C. Los flujos másicos del
agua se descarga y de la fuente de agua son 200 y 300 Kg/seg ., respectivamente. La fuente de
agua también esta saturada con CuSO4, pues ha pasado por otro pozo en perforación, aguas
arriba. En la zona de mezcla determine la T del agua, el cambio de la presión de vapor, la T de
saturación y T de congelación (con respecto del agua pura)
Solución:
Aguas de proceso
2
T2=20°C
1
Saturada de CuSO4
T1=80°C
Saturada CuSO4
AGUAS ARRIBA
3
3
Cámara de mezcla (BC=1 segundo)
T=?
∆Pv=?
∆Tsat=?
∆Tcong=?
AGUAS
ABAJO
Tabla de termodinámica
Para
corresponde una
TMPERATURA AGUAS ABAJO.
CuSO4
Si la solución no se encuentra sobresaturada
ESTA ES LA
Solubilidad a T3
La solución se encuentra saturada en la zona de mezcla
Cuál es el Kps a 23,75°C?
3. EJERCCICIOS PROPUESTOS
a. Una corriente de agua residual de una planta de agroquímicos, tiene las siguientes
características: T = 80°C, flujo másico de 0.5 Kg/s, saturada con CuSO4; se vierte
sobre un rió que lleva una T promedio de 20°C y tiene 10% de saturación de CuSO4
y a 80% saturada en Oxígeno disuelto. La temperatura de las aguas del rió agua
debajo de la zona de Mezcla fue medida a 42°C. Determine el impacto por:
a) La disminución del oxigeno disuelto de la corriente de agua
b) El cambio de la temperatura de saturación, la presión de vapor y la
temperatura de fusión
b.Una corriente de agua residual proveniente de una industria metalmecánica con las
siguientes características: T = 60°C, fluido volumétrico 20 lt/min, saturada con sulfato
de cadmio (CdSO4.8H2O), con 20% de saturación de O2; se vierte sobre una corriente de
agua que va a 18°C sin Sal de Cadmio y saturada con Oxigeno disuelto. La temperatura
de la corriente, aguas abajo cambió a 20°C. Determinar la concentración de oxigeno en
la corriente Mezcla. Los cambios en la temperatura de saturación, presión de vapor y
temperatura de fusión.
c.Determinar la solubilidad de los gases de chimenea provenientes de la combustión
de la gasolina oxigenada (ejercicio en Clase). Las condiciones meteorológicas de la
localidad con: T = 22°C, HR 35%, vientos de V = 50 m/hr. Suponga Área de Mezcla.
d. Una corriente de agua caliente a 80°C, entra a una cámara de mezcla con una
relación de flujo de masa de 0.5Kg/s, sonde se mezcla una corriente de agua fría a 20°C.
Si se desea que la mezcla de la cámara salga a 12°C, determine la relación de flujo de
masa de la corriente de agua fría. Suponga que todas las corrientes están a la misma
presión de 105 MPa.
e. Vinazas provenientes de una Planta de producción de alcohol Carburante con las
siguientes características: T = 60°C, fluido volumétrico 20 lt / min, saturada con
Cloruro de potasio (KCl), con 50% de saturación de Cloruro de Sodio (NaCl), y
0.0% de saturación de O2; se vierte sobre una corriente de agua que va a 18°C sin
Sales disueltas y saturada con Oxigeno disuelto. Determinar la variación en la
concentración de oxigeno disuelto de la fuente de agua. Los cambios en la
temperatura de saturación, de ebullición e de temperatura de fusión, la presión de
saturación de la corriente de agua aguas debajo de la mezcla.
ÉXITO.