====== Parcial segunda parte - 76.45. Termodinámica de los Procesos ======

**Cátedra:** Única\\ 
**Fecha:** 1° Oportunidad - (2º Cuatrimestre 2007)\\ 
**Día:** 23/11/2007






==== Punto 1 ====

Los datos experimentales del calor de mezclado para la mezcla liquida n-octanol (1) /n-decano (2) pueden ajustarse mediante la curva   <tex>\mathit{H=x _1 \cdot x _2[A+B(x _1 \cdot x _2)]}</tex>  

Con  <tex>A =-12974+51505T \qquad B =8782.8-34.129T</tex>

 <tex>\mathit{x _1}</tex> : fracción molar de n-octanol	<tex>\mathit{T: [K] \; y \; H:[J/mol]}</tex>

  * a) Calcule los valores de la entalpía molar para el n-octanol y el n-decano puros a 300K. ¿qué puede decir de los valores que obtuvo?
  * b) Calcule los valores de la entalpía molar parcial para el n-octanol y el n-decano, en la mezcla liquida con concentración 50% molar de n-octanol a 300K.
  * c) Se tienen dos soluciones (Sa y Sb) con concentraciones molares en n-octanol del 20% (Sa) y 90% (Sb) respectivamente. Ambas soluciones fluyen en estado estacionario dentro de una cámara de mezclado a 27°C y con una relación de flujos molares:   <tex>\left.  \dot N _{Sa}   \right/  \dot N _{Sb}=2</tex>   
      - calcule el flujo de calor por mol de solución que abandona el mezclador [J/mol Sc] necesario para mantener la temperatura de la misma en 300K  (<tex> \mathit{T(S _c)=300K}</tex>)
      - ¿Durante el mezclado debería agregarse o quitarse calor?

  * d) Grafique <tex>\mathit{H}</tex> vs. <tex>\mathit{x _1}</tex>  a 300K y muestre la relación entre los valores graficados y los calculados en (b).
  * e) Usando el gráfico estime los valores de la entalpía molar parcial para el n-octanol a dilución infinita y para el n-decano a dilución infinita.






==== Punto 2 ====

A presión atmosférica, la mezcla acetona (1) / cloroformo (2) forma un azeótropo a 64,6°C, el cual tiene una concentración molar de acetona en la fase líquida del 33,5%.
A 64,6°C la presión de saturación de la acetona es 1,31 atmósferas y la del cloroformo 0,98 atmósferas. El comportamiento de la solución liquida puede ser descrito por la ecuación de Van Laar:

 <tex>\mathit{ln \gamma  _1= A _{12} \left.[1+(A _{12} \cdot x _{1}    \right/ A _{21}  \cdot x _2 )] ^{-2}} \qquad  
 \mathit{ln \gamma  _2= A _{21} \left.[1+(A _{21} \cdot x _{2}    \right/ A _{12}  \cdot x _1 )] ^{-2}}</tex>
  


  *a) Plantee la forma general de la ecuación que gobierna el equilibrio liquido vapor. Liste la suposiciones que considere adecuadas para este problema. Justifique debidamente cada una de ellas, y halle la ecuación modificada para las condiciones del problema.
  *b) Calcule los coeficientes de actividad de la acetona y del cloroformo en el azeótropo.
  *c) Determine el valor de la energía libre de Gibbs en exceso, en kcal/kmol, para el azeótropo.
  *d) Calcule la presión que se ejerce a 64,6°C sobre una solución liquida de acetona (1) / cloroformo (2) que contiene 12 % molar de acetona. Considere:  <tex> \mathit{\left. A _{12}=-0.201 \; y \right.  A _{21}=0.708 }</tex>  
  *e) Calcule la composición del vapor en equilibrio con la solución liquida en las condiciones de (d).