2. Utilizando el modelo de Hsu y Chen (modelo UNIDIF) estime la difusividad msica del metanol (componente A) en agua (componente B) a temperaturas de 303.13, 308.13 y 313.13 K y fracciones molares de metanol de 0.25, 0.50, 0.75 y 0.90.Para las difusividades molares a dilucin infinita utilice los valores experimentales correspondientes a las fracciones molares de metanol de 0 y 1. Compare los resultados obtenidos, con los obtenidos experimentalmente.Solucin:Para el sistema Metanol-Agua, el modelo requiere los siguientes parmetros que son independientes de la temperatura y la composicin:-10,7575

194,5302

1,4311

0,9200

1,432

1,400

1,127

0,973

Las cantidades y dependen de la composicin pero son independientes de la temperatura, por eso es til encontrar sus valores que servirn para las 3 temperaturas requeridas:Teniendo que:

0,000.00001.00000.00001.0000

0,250,27860,72140,25430,7457

0,500,53680,46320,50560,4944

0,750,77660,22340,75420,2458

0,900,91250,08750,90200,0980

1,001.00000.00001.00000.0000

Y los parmetros restantes que son dependientes de la temperatura y/o la composicin:

Hallando los valores de las anteriores cantidades, se reemplaza en la ecuacin principal:

Antes de continuar, resulta conveniente analizar lo que ocurre en los extremos de composicin, dado que en la anterior ecuacin se presentan indeterminaciones en estos puntos, que no son manejables por el software que realiza el clculo. Para ; se llega a:

Como se ver, las cantidades y se hacen 1 para tal composicin, como resultado se llega a .

Y anlogamente para ; el resultado es Entonces, para T=303.13

%Error

0,001,62E-050.00001.00000.00001.0000---1,62E-050.0%

0,251,07E-050,39310,73900,26100,6069-11,47031011,04E-05-2,8%

0,501,13E-050,66020,48550,51450,3398-11,39070771,13E-050,0%

0,751,55E-050,85360,23930,76070,1464-11,09891301,51E-05-2,6%

0,901,91E-050,94590,09490,90510,0541-10,87555981,89E-05-1,0%

1,002,22E-051.00000.00001.00000.0000---2,22E-050.0%

Para T=308.13

%Error

0,001,89E-050.00001.00000.00001.0000---1,89E-050.0%

0,251,20E-050,39060,73910,26090,6094-11,32107111,21E-050,8%

0,501,28E-050,65790,48560,51440,3421-11,25759391,29E-050,8%

0,751,71E-050,85230,23940,76060,1477-10,98337761,70E-05-0,6%

0,902,19E-050,94540,09490,90510,0546-10,77030752,10E-05-4,1%

1,002,45E-051,00000,00001,00000,0000---2,45E-050.0%

Para T=313.13

%Error

0,002,10E-050.00001.00000.00001.0000---2,10E-050.0%

0,251,33E-050,38820,73920,26080,6118-11,21189271,35E-051,5%

0,501,42E-050,65560,48580,51420,3444-11,15536281,43E-050,7%

0,751,90E-050,85100,23950,76050,1490-10,88955541,87E-05-1,6%

0,902,42E-050,94490,09500,90500,0551-10,68128982,30E-05-5,0%

1,002,67E-051,00000,00001,00000,0000---2,67E-050.0%

Grfico 1: Comparacin de resultados calculados de la difusin msica binari0a para el sistema metanol-agua con respecto a datos experimentales a 303.13K

Grfico 2: Comparacin de resultados calculados de la difusin msica binaria para el sistema metanol-agua con respecto a datos experimentales a 308.13K

Grfico 3: Comparacin de resultados calculados de la difusin msica binaria para el sistema metanol-agua con respecto a datos experimentales a 313.13K

El mtodo representa adecuadamente el comportamiento de la difusividad msica binaria para el sistema metanol-agua, para las temperaturas requeridas en el ejercicio a las composiciones medidas experimentalmente, pues las desviaciones no sobrepasan el 5.5%.