EVL Benceno-Tolueno

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Equilibrio Lquido-Vapor del Sistema Benceno-ToluenoIntroduccinLey de RaoultLas dos principales suposiciones que se requieren para reducir los clculos de ELV para la Ley de Raoult son:1. La fase vapor es un gas ideal. Esto indica que la Ley de Raoult se aplica slo a presiones bajas y moderadas.2. La fase lquida es una solucin ideal. Esto indica que la Ley de Raoult tiene validez siempre y cuando las especies que constituyen el sistema son qumicamente semejantes.Al igual que el modelo de gas ideal es til como un modelo con el cual se puede comparar el comportamiento del gas real, el modelo de la solucin lquida ideal representa un modelo con el que es posible comparar el comportamiento de una solucin real.El comportamiento de la solucin ideal se aproxima por fases lquidas donde las especies moleculares no son muy distintas en tamao, pero s de la misma naturaleza qumica. As, una mezcla de ismeros se ajusta en gran medida al comportamiento de la solucin ideal. Tal es el caso de ismeros aromticos del tipo orto, meta y para, como la mezcla de o-xileno, de m-xileno y p-xileno; o bien, una mezcla de propanol e i-propanol. Tambin se cumple para compuestos de una serie homloga, como una mezcla de n-hexano y n-heptano, o una mezcla de etanol y propanol. Se cumple para una gran variedad de sistemas donde los componentes sean semejantes entre s, como las mezclas benceno/tolueno, acetona/acetonitrilo, nitrometano/acetonitrilo, etilbenceno/tolueno, etc.La representacin matemtica que revela las dos conjeturas listadas, correspondiente a la Ley de Raoult, es:

Donde es la fraccin mol en la fase lquida, es la fraccin mol de la fase vapor y es la presin de vapor en estado puro de la especie i. Al producto:

Se le conoce como la presin parcial del componente i.La Ley de Raoult proporciona una descripcin realista del comportamiento efectivo para una clase reducida de sistemas. Se considera como un modelo de comparacin de modelos ms complejos.Una limitacin de la Ley de Raoult es que se aplica slo a especies cuya presin de vapor se conoce, para ello se requiere que las especies sean subcrticas, es decir, que la temperatura de aplicacin sea menor que la temperatura crtica de las especies.Esta ley resulta vlida para cualquier especie presente con una fraccin mol que se aproxima a la unidad, siempre que la fase vapor sea un gas ideal. En ese caso, la similitud qumica de las especies componentes no es un requerimiento.

Puntos de roco y de burbuja Si reacomodamos llegamos a:

Este valor expresa la ligereza de la especie componente i, es decir, su tendencia para favorecer la fase vapor. Si Ki>1, la tendencia ser a la fase vapor, pero si KiP*1 luego a una T y P dada, y2> x2). Si representamos a P constante, el diagrama de fases temperatura-composicin, se observa como la lnea de vaporizacin no es una recta, y que la curvatura de la lnea de condensacin est invertida respecto al diagrama de fase isotrmico, ya que si P*2>P*1, T*V2