Estudio simplificado de las soluciones, las soluciones están formadas por dos o tres sustancias líquidas.

Presión de Vapor (presión de saturación): presión que le corresponde al punto de ebullición de las sustancias. Es la presión de saturación.

Evaporación: se produce cuando la fuerza intermolecular del líquido es menor a la energía cinética de las partículas o las moléculas que están en la superficie. De esta forma solo un porcentaje reducido del líquido se convierte en vapor.

Ebullición: cuando la energía interna es tan alta que todas las partículas de líquido pueden escapar hacia la fase gaseosa. Punto de ebullición es cuando la presión del sistema es infinitesimalmente menor que la presión de vapor del líquido. Para efectos prácticos cuando la presión de vapor del líquido y la del sistema son iguales.

La presión de vapor por ser una medida de la energía cinética de las partículas es una función fuerte y exclusiva de la temperatura.

y_iP = x_iP_i^sat

La composición de la fase gaseosa y_i, esta relacionada con la composición del compuesto y en la fase líquida (x_i) mediante la relación anterior. En esta ecuación, el término de la izquierda recibe el nombre de presión parcial del componente i (La presión parcial del componente i, es la presión que este componente ejercería en el volumen ocupado por la fase gaseosa, si solo el estuviera presente. La presión parcial solo tiene sentido para gases ideales.). Por su parte el término de la derecha expresa el comportamiento del compuesto i en la fase líquida; esta expresión es válida únicamente para soluciones ideales.

Para ser exactos, la fase líquida se comporta como una solución ideal, mientras que la fase gaseosa es una mezcla de gases ideales.

Existen numerosas correcciones para esta ecuación, en la siguiente dirección de Internet se puede encontrar información sobre las correcciones: ww.geocities.com/CollegePark/6086/margules.html.

• Cálculo Burbuja T.
• Cálculo Burbuja P.
• Cálculo rocío T.
• Cálculo rocío P.
• Diagrama Txy. (Diagrama temperatura composición)
• Diagrama Pxy. (Diagrama presión composición)

Cálculo Burbuja T: es aquel que se realiza cuando se conoce la composición del líquido y la presión del sistema, y lo que se quiere obtener es la composición del vapor y la temperatura.

Datos conocidos: P, {x_i}

Datos solicitados: T, {y_i}

Cálculo relativamente complejo que requiere de un proceso interativo (repetitivo) para su solución.

Cálculo Burbuja P: se realiza cuando se conoce la temperatura del sistema y la composición del líquido, y se quiere saber la presión y la composición del vapor.

Datos conocidos: T, {x_i}

Datos solicitados: P, {y_i}

Cálculo de rocío T: datos conocidos P, {y_i}, datos solicitados T, {x_i}

Tiene una complejidad similar a la del Burbuja T, y requiere de un proceso iterativo.

Cálculo Rocío P: datos conocidos T, {y_i}; datos solicitados P, {x_i}.

www.geocities.com/CollegePark/6086/raoult1.html

Diagrama Txy:

Muestra el comportamiento de la composición líquida y gaseosa en función de la temperatura a una única presión determinada. Para construirlo convenientemente es necesario hacer por lo menos 25 cálculos Rocío T a esa presión determinada (entonces obviamente se requiere de un programa de cálculo o de computo para elaborar este diagrama)

Diagrama Pxy:

Muestra el comportamiento de la composición líquida y gaseosa en función de la presión a una única temperatura determinada. Para construirlo convenientemente es necesario hacer por lo menos 25 cálculos Rocío P o Burbuja P, a esa temperatura determinada (entonces obviamente se requiere de un programa de cálculo o de computo para elaborar este diagrama)

DOGMA (ciclos): Solamente se puede aumentar la eficiencia de un ciclo de potencia aumentando la temperatura de la fuente. (meter más combustible)

En el siguiente programa se encuentra instrucciones para el uso de un programa realizado, el programa esta en Excel 97 y tiene algunos macros.

1. Programa presentara pantalla donde solicitará los siguientes datos:

Que calculo desea realizar (Burbuja T o P, Diagrama, Rocío P o T. 6 opciones)

2. Dependiendo de la selección hecha el programa presentara una nueva pantalla requiriendo los datos necesarios para realizar el cálculo solicitado.

x₁ + x₂ = 1

y₁ + y₂ = 1

x₁ no es = a y ₂

3. Para que el programa sepa exactamente que se quiere se necesita ingresar que componentes forman el sistema. Así que una vez ingresada la información anterior el programa pedirá las constantes de Antoine de los dos componentes que forman la solución (si no sabe la ecuación de Antoine sirve para calcular la presión de saturación de cualquier compuesto; la ecuación es P_i^sat = A_i + B_i .

C_i + T

A, B y C son constantes tabuladas para muchísimos compuestos, pero tener cuidado, debido a que los valores de estas constantes dependen del investigador que las halla obtenido. En este programa solo se aceptan las constantes que aparecen en el libro "The Properties of Gases and Liquids" autores: Reid, Prausnitz – Sherwood

4. Y listo, el programa proporcionara las datos del sistema.