CÁLCULOS Y EJEMPLOS DE CÁLCULOS:
a) El % en peso teórico de A en cada mezcla, a partir de los volúmenes de cada
componente.
ρpropanol=¿23ºC 0.7998 g /mL¿
ρagua=¿23 ºC0.9976g /mL¿
Ejemplo de cálculo:
%W PROPANOL=W PROPANOL
W TOTAL
x100
%W PROPANOL=W PROPANOL
W PROPANOL+W AGUA
x100
%W PROPANOL=ρV PROPANOL
ρV PROPANOL+ρV AGUA
x 100
5% en volumen de n-propanol =0.15 mL de n-propanol y 2.85 mL de agua
%W PROPANOL=0.7998
gmL
x 0.15mL
0.7998gmL
x 0.15mL+0.9976gmL
x 2.85mLx 100
%W PROPANOL=4.05%
% de volumen V n-propanol(mL) V agua (mL) %W PROPANOL
5 0.15 2.85 4.05
10 0.3 2.7 8.18
20 0.6 2.4 16.70
30 0.9 2.1 25.57
40 1.2 1.8 34.83
50 1.5 1.5 44.50
60 1.8 1.2 54.60
80 2.4 0.6 76.23
b) Calcule la Fracción Molar (X) Del componente más volátil ( Propanol) en cada Mezcla:
x i=nint
; n= wM ; w=ρV
x i=ρAV AMB
ρAV AMB+ρBV BM A
Donde A es el agua y B es el n-propanol
M A=18.01g /mol MB=60.10g /mol
5% en volumen de n-propanol =0.15 mL de n-propanol y 2.85 mL de agua
x= 0.7998 x0.15 x 18.010.7998 x0.15 x18.01+0.9976 x2.85 x60.10
x=0.0125
% de volumen V n-propanol(mL) V agua (mL) x i
5 0.15 2.85 0.0125
10 0.3 2.7 0.0260
20 0.6 2.4 0.0567
30 0.9 2.1 0.0934
40 1.2 1.8 0.1381
50 1.5 1.5 0.1937
60 1.8 1.2 0.2649
80 2.4 0.6 0.4901
c) Usando la ecuación del guía (5), determine el %en peso experimental de A en cada
mezcla.
100(n0−1)ρ0
=PA(nA−1)
ρA
+(100−PA)(nB−1)
ρB
PA=[ 100(n0−1)ρ0−100 (nB−1 )
ρB] x [ ρA ρB
ρB (nA−1 )−ρA (nB−1) ] Donde: o: Mezcla. A: Propanol. B: Agua
η: Índice de refracción de la mezcla.
Calculo de la densidad de la mezcla
ρMEZCLA=
ρV PROPANOL+ ρV AGUA
V TOTAL
Ejemplo de cálculo:
5% en volumen de n-propanol =0.15 mL de n-propanol y 2.85 mL de agua.
ρMEZCLA=¿ 0.7998 x 0.15+0.9976 x2.85
3¿
ρMEZCLA=0.9877g /mL
% de volumen V n-propanol(mL) V agua (mL) ρMEZCLA(g /mL )
5 0.15 2.85 0.9877
10 0.3 2.7 0.9779
20 0.6 2.4 0.9580
30 0.9 2.1 0.9383
40 1.2 1.8 0.9185
50 1.5 1.5 0.8987
60 1.8 1.2 0.8789
80 2.4 0.6 0.8394
Cálculo de PA:
nA=1.3822 ρA=0.7998 g/mL
nB=1.3333 ρB=0.9976 g /mL
PA=[ 100(n0−1)ρ0−100 (nB−1 )
ρB] x [ ρA ρB
ρB (nA−1 )−ρA (nB−1) ]
5% en volumen de n-propanol:
n0=1.3368 ρ0=0.9877g /mL
PA=[ 100(1.3368−1)0.9877−100 (1.3333−1 )
0.9976 ]x [ 0.7998 x 0.99760.9976 (1.3822−1 )−0.7998(1.3333−1) ]
PA=4.79
% de volumen ρ0 n0 PA
5 0.9877 1.3368 4.79
10 0.9779 1.3411 10.25
20 0.9580 1.3472 19.70
30 0.9383 1.3541 30.11
40 0.9185 1.3625 42.13
50 0.8987 1.3664 51.19
60 0.8789 1.3709 61.14
80 0.8394 1.3808 83.16
d) Gráfica de índice de refracción de las mezclas en función de la fracción molar del
componente más volátil (propanol):
e) Refracciones Molares Experimentales De La Mezcla De Propanol y agua :
Rexp=[ n02−1n02+2 ] x [ x AMA+(1−xA )MB
ρ0 ]Donde: XA : Fracción molar del propanol.
MA = 60.10 g/mol
MB = 18.00 g/mol
Unidades: Rexp(cm3/mol)
Ejemplo de cálculo
5% en volumen de n-propanol:
n0=1.3368 ρ0=0.9877 g/mL x propanol=0.0125
Rexp=[ 1.33682−11.33682+2 ] x [ 0.0125x 60.10+(1−0.0125 )18.010.9877 ]
Rexp=3.9002
% de volumen ρ0 n0 x propanol Rexp(cm3/mol)
5 0.9877 1.3368 0.0125 3.9002
10 0.9779 1.3411 0.0260 4.1074
20 0.9580 1.3472 0.0567 4.5481
30 0.9383 1.3541 0.0934 5.0847
40 0.9185 1.3625 0.1381 5.7598
50 0.8987 1.3664 0.1937 6.5273
60 0.8789 1.3709 0.2649 7.5206
80 0.8394 1.3808 0.4901 10.6871
f) Refracciones Molares Teóricos De Las Mezclas de Propanol y Agua:
Radd=xA [ n A2−1
nA2 +2 ] x [M A
ρA]+(1−x A)x [ nB2−1nB
2+2 ] x [M B
ρB ]
ρA23 ºC=0.7998 g /mL ρB
23 ºC=0.9976 g /mL
M A=60.10g /mol MB=18.01g /mol
nA=1.3822 nB=1.3333
Radd(cm3/mol)
Ejemplo de cálculo
5% en volumen de n-propanol: x A=0.0125
Radd=0.0125[1.38222−11.38222+2 ] x [ 60.100.7998 ]+(1−0.0125) x [ 1.33332−11.33332+2 ] x [ 18.010.9976 ]
Radd=3.8887
SACAROSA
% de volumen x propanol Radd(cm3/mol)
5 0.0125 3.8887
10 0.0260 4.0748
20 0.0567 4.4978
30 0.0934 5.0035
40 0.1381 5.6194
50 0.1937 6.3855
60 0.2649 7.3666
80 0.4901 10.4752
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