Prof. Ramiro E. Domínguez Danache

Serie_2B_Comp_Volatiles.doc

SISTEMAS BINARIOS: Dos Componentes Volátiles

1.- El calor de vaporización aumenta con la serie de alcanos normales C6H14, C8H18,

C10H22. Si el octano es el disolvente, ¿qué debe añadirse para disminuir la presión de

vapor, hexano o decano?.

2.- Considérese una solución de los líquidos moleculares A y B. Si las interacciones

moleculares entre las moléculas A, entre las moléculas B y entre las moléculas A y B son

todas comparables, generalmente se satisfacen las condiciones de idealidad. (Que se

cumple la ley de Raoult, que el calor y el volumen de mezclado son cero). Teniendo esto

en cuenta, explique por qué la solución benceno-tolueno presenta un comportamiento casi

ideal.

3.- Entre las moléculas de acetona y cloroformo, existen interacciones bastante fuertes de

enlace hidrógeno, pero no se observan en los líquidos puros. ¿Cuál es la explicación

molecular por las desviaciones negativas que se observan en la figura?

4.- El benceno y el tolueno forman soluciones casi ideales. A 300 K. p*tolueno = 32,06

mmHg y p*benceno = 103,01 mmHg.

a) Una mezcla líquida se compone de 3 moles de tolueno y 2 moles de benceno. Si la

presión sobre la mezcla a 300 K disminuye, ¿a qué presión se forma el vapor?

b) ¿cuál es la composición del primer vestigio de vapor formado?

Prof. Ramiro E. Domínguez Danache

c) Si la presión disminuye aún más, ¿a qué presión desaparece el último vestigio de

líquido?

d) ¿cuál es la composición del último vestigio de líquido?

e) ¿cuál será la presión, composición del líquido y la composición del vapor cuando se ha

evaporado un mol de mezcla? (Sugerencia: usar la regla de la palanca)

5.- Dos líquidos, A y B, forman una solución ideal. A una temperatura específica, la

presión de vapor de A puro es 200 mmHg, mientras que la de B puro es 75 mmHg. Si el

vapor sobre la mezcla consiste en el 50% en mol de A, ¿cuál es el porcentaje de A en el

líquido?

6.- A – 31,2 ºC tenemos los datos siguientes:

Compuesto Propano n-butano

Pvapor/mmHg 1200 200

a) Calcúlese la fracción mol de propano en la mezcla líquida que hierve a – 31,2 ºC

con una presión de 760 mmHg.

b) Calcúlese la fracción mol de propano en el vapor en equilibrio con el líquido de a)

7.- A – 47 ºC la presión de vapor del bromuro de etilo es 10 mmHg, mientras que la del

cloruro de etilo es 40 mmHg. Supóngase que la mezcla es ideal. Si sólo está presente un

vestigio del líquido y la fracción mol del cloruro de etilo en el vapor es 0,8:

a) ¿Cuál es la presión total y la fracción mol del cloruro de etilo en el líquido?

b) Si hay 5 moles de líquido y 3 moles de vapor presentes a la misma presión como en a),

¿cuál es la composición global del sistema?

8.- Una mezcla gaseosa de dos sustancias con una presión total de 0,8 atm está en

equilibrio con una solución líquida ideal. La fracción mol de la sustancia A en la fase de

vapor es 0,5 y 0,2 en la fase líquida. ¿Cuáles son las presiones de vapor de los líquidos

puros?

9.- Muéstrese que, mientras la presión de vapor de una solución binaria ideal es una

función lineal de la fracción mol de cualquier componente en el líquido, el recíproco de la

presión es una función lineal de la fracción mol de cualquier componente en el vapor.

10.- Dadas las presiones de vapor de los líquidos puros y la composición global del

sistema, ¿cuáles son los límites inferior y superior entre los que el líquido y el vapor

coexisten en equilibrio?