EJEMPLO 1

Prepara una hoja de cálculo para a la determinación de puntos de burbuja y de rocío de la mezcla ternaria n-propanol (1)-isopropanol (2)-benceno (3). Los puntos de ebullición normales de los tres componentes son, respectivamente, 97,3ºC, 82,3ºC y 80,1ºC. El par binario 1, 3 forma un azeótropo de punto de ebullición mínimo a 77,1ºC y el par 2, 3, otro a 71,7ºC.

Información sobre características del sistema. Innecesaria para la resolución!!!!

Puede servir para comprobar los resultados obtenidos

Esquema de cálculo para temperaturas de rocío:

1. Fija P o T e yi

2. Supón T o P

3. Si el líquido no se puede considerar mezcla ideal: supón xi

4. Calcula Ki: calcula Piº = f(T)

calcula i = f(T,xi)

calcula i = f(T, P,yi)

calcula ki = iPiº/i/P

5. Calcula xi = yi/ki

6. ¿xi calculado = xi supuesto? Sí: continúa

No: vuelve a paso 3

7. ¿xi = 1? Sí: se ha acabado el cálculo

No: vuelve a paso 2

1

Datos: - Modelo para a calcular

- Ecuación de Antoine

Modelo para calcular

iLiLL

iLii

L

iL

L

iL

2c

1jjjiiL

i

vxv v

vx

v

v1

v

vln

RT

v

exp

Volumen molar del componente i

Volumen molar de la mezcla

Parámetro de solubilidad

“Fracción volumétrica” del componente i

??

Volumen molar del componente i

Parámetro de solubilidad

D

CT

11

B

A

Densidad molar en kmol/m3

2/1

iL

ii v

RT

rTCBri T1A Tr = T/Tc

en J/kmol

Unidades: (energía/volumen)1/2

Solución:Valor inicial supuesto

Valores fijados(composición del vapor cuya Tb se quiere calcular)

Hay que hacer “solver” para hacer = 1 la función objetivo cambiando la temperatura y las 3 xi supuestas

Solución: 352.1 K

3 valores iniciales supuestos

Incluye las dos condiciones: xi =1 y xi calculadas = xi supuestas

Ojo con estas

funciones!!!

Tr (K)360,0

Componente yi viL (cm3/mol) vL (cm3/mol) xi,supuestaF

1

1 0,2 80,90 88,17 0,2805 0,25742 0,3 83,77 0,3195 0,30353 0,5 96,72 0,4002 0,4390

¡En la función objetivo se comprueba que suficientemente pequeño!

i (J/mol)

i (J/cm3)0.5 1 Pºi (mm Hg) K1 xi,calculada

43910 22,49 1,297 573,9 0,9790 0,204339378 20,84 1,061 906,5 1,2658 0,237029387 16,52 1,294 922,1 1,5701 0,3184

¡En la función objetivo se comprueba que xi =1 y que (xi supuesta -xi calculada)2 es lo suficientemente pequeño!

x (xi,sup-xicalc)2 FO

0,7597 5,8156E-03 7,7043E-026,8063E-036,6914E-03

i =1 y que (xi supuesta -xi calculada)2 es lo