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714 ll.^1 Relaciones de equilibrio y vapor líquido
TABLA 11.1-l. Datos de presión de vapor y de fracción mal de equilibrio para el sistema benceno-tolueno
Temperatura K “C
Presión de vapor
Fracción mol de benceno Benceno Tolueno a 101. 325 kPa kPa mm Hg kPa mm Hg (^) XA YA
353.3 80.1^ 1 0 1. 3 2^ 7 6 0^ 1. 0 0 0^ 1. 358.2 85 116.9 871 46.0 345 0.780 0. 9 0 0 363.2 9 0 135.5 1016 54.0 405 0.581 0. 7 7 7 368.2 95 155.7 1168 63.3 475 0.411 0. 6 3 2 373.2 100 179.2 1 3 4 4 74.3 557 0. 2 5 8 0. 4 5 6 378.2 105 204.2 1532 86.0 645 0.130 0. 383.8 110.6 240.0 1 8 0 0 101.32 7 6 0 0 0
Porconsiguiente,xA es = 0.411 yxB= 1 -xA = l-0.41 1 = 0.589. Sustituyendo enlaecuación (1 l.l-4),
YA = g-c+ = ‘5:~;‘10;211) = 0.
En la figura ll. l-2 se muestra un método muy común para grhkar los datos de equilibrio, donde se traza una curva de yA en función de x A para el sistema benceno-tolueno. Se incluye la línea de 45’ para mostrar que yA es más rico en el componente A que xi. El diagrama de puntos de ebullición de la figura 11. l-l es típico de un sistema ideal que sigue la ley de Raoult. Los sistemas no ideales difieren considerablemente. En la figura ll. l-3a se muestra el diagrama de puntos de ebullición para un azeótropo de ebullición máxima. La temperatura máxima T,,,aX corresponde a una concentración xAZ y en este punto, x,& = YAZ. La gráfica de yA en función de x A mostraría que la curva cruza la línea de 45’ en este punto. El sistema acetona-cloroformo es un ejemplo típico. En la figura ll. 1-3b se muestra un azeótropo de ebullición mínima yA, = xAr a T,,,í,. Un sistema típico de este caso es el de etanol-agua.
“0 0. E
(^3) E 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1. c Fracción mol de benceno en el líquido, xA FIGURA ll .l-2. Diagrama de equilibrio para el sistema benceno (A)-tolueno (B) a 101.32 kPa (1 a t m ).
Apéndice A.3 Propiedades fwicas de compuestos inorgánicos y orgánicos
A.3-17 Emisividades normales totales de diversas superficies
Superficie K (^) E Superficie K (^) E
AlUIGliO altamente oxidado altamente pulido
Óxido de aluminio Asbesto prensado Latón, altamente pulido Cromo pulido Cobre oxidado pulido Vidrio liso Hierro oxidado estañado Óxido de hierro
Plomo sin oxidar vique pulido Oxido de níquel Roble cepillado Pintura de aluminio al aceite ( colores diferentes) Papel Papel impermeable para techos Caucho (duro brillante) Acero oxidado a 867 K inoxidable pulido inoxidable 304 4iw
Referencia: R. H. Perry y C. H. Chilton, Chemical Engineers, Handbook, Sa. ed. Nueva York: McGraw-Hill, Book Company, 1973; W. H. McAdams, Heat Transmission, 3a. ed., Nueva York: McGraw-Hill, Book Company, 1954; E. Schmidt, Gesundh: -Ing. Beihefi, 20 Reihe 1, 1 (1927).
A.3-18 Constantes de la ley de Henry para gases en agua (H X lo-“)*
T
K (“C) co, CO C2H, C2Hd He Hz H2S CH, N2 4
_P =HXA,P_* de ba ley de B
= presión parcial de A en el gas en atm, xA = fracción mol de A en el líquido, H = constante enry en atm/frac mol. Referencia: National Research Council, International Critical Tables, Vol. III, Nueva York: McGraw-Hill B o o k C o m p a n y , 1 9 2 9.
Apéndice A.3 Propiedades picas de compuestos inorgánicos y orgánicos (^975)
A.3-21 Datos de equilibrio para el sistema acetona-agua a 20 OC (293 K)
Fracción mol de la Presión parcial de la acetona en acetona en el líquido, xA el vapor, pA (mm Hg)
0.0333. 30. 0.0720 62. 0.117 85. 0.171 1 0 3
\
Referencia: T. K. Sherwood, Absorption and Extraction. Nueva York: McGraw- Hill, Book Company, 1937. Con autorización.
A.3-22 Datos de equilibrio para el sistema amoniaco-agua
Fracción mol del NH en el líquido, xA
Presión parcial del NH3 en Fracción mal de NH3 en el vapor pA (mmHg) el vapor,^ yA;^ P^ =^ 1 atm
20 YY (293 K> 30 “C (303 K) 20 OC 30 “C
l 0
; 0.
. A 0. {, 0. i 0. ,/ 0. :v 0. (0 0. l? 0.
1 2 1 5
3i.
114 166 227 298 470
ll.5 _
110 179 260 3 5 2 454 719
1 0 5
Referencia: J. H. Peny, Chemical Engineers’ Handbook, 4a. ed. Nueva York McGraw-Hill, Book Company,
- Con autorización.
