Solucionario Cuestionario Destilación PDF

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CUESTIONARIO

1. Las presiones de vapor de benceno y tolueno puros a 40 °C son 180 y 60 mm Hg. Se prepara una disolución en la que las fracciones molares de benceno y tolueno son ambas 0,3 y 0,7 respectivamente. a) ¿Cuáles son las presiones del benceno y tolueno sobre esta disolución? b) ¿Cuál es la presión de vapor total? c) ¿Cuál es la composición del vapor en equilibrio con la disolución benceno-tolueno? Respuesta: a) Según la Ley de Raoult, la presión parcial de un disolvente en una disolución P1, está dada por la presión de vapor del disolvente puro P° 1, multiplicada por la fracción molar del disolvente en la disolución, X1. Pbenceno= X benceno . P° benceno = 0,3 * 180 = 54 mmHg Ptolueno= X tolueno . P° tolueno = 0,7 * 60 = 42 mmHg b) La presión total está dada por la suma de las presiones parciales PT = Pbenceno + Ptolueno PT = 54+ 42 = 96 mmHg c) En el vapor de acuerdo con la Ley de Dalton PT = Pbenceno + P tolueno Pbenceno= X benceno . P° total Ptolueno= X tolueno . P° total

 X benceno = 54/96 = 0,56  X tolueno = 42/96 = 0,43

2.-Haga una gráfica de la destilación de A (p.e. 60°C) y B (p.e. 110°C) para cada una de las siguientes situaciones. Si se forma el azeótropo está tiene una temperatura menor que la temperatura de ebullición de los solventes. a) A y B no forman azeótropo. b) A y B forman azeótropo: A está en gran exceso en la mezcla. c) A y B forman azeótropo: B está en gran exceso en la mezcla. Respuesta: a) A y B no forman azeótropo.

b) A y B forman azeótropo: A está en gran exceso en la mezcla.

c) A y B forman azeótropo: B está en gran exceso en la mezcla.

3. A 760 mmHg de presión externa una mezcla de acetona y benceno hierve a 70 °C. A esta temperatura la presión de vapor de estas sustancias son 1188 y 551 mmHg, respectivamente. Calcular: a) La composición de la disolución b) La composición del vapor en equilibrio con la disolución anterior c) ¿Quién tendrá mayor temperatura de ebullición, el benceno puro o la acetona pura? Justifique su respuesta. Respuesta: a) Según la Ley de Raoult, la presión parcial de un disolvente en una disolución P1, está dada por la presión de vapor del disolvente puro P° 1, multiplicada por la fracción molar del disolvente en la disolución, X1. Pacetona= X acetona . P°acetona Ptolueno= X tolueno . P° tolueno La suma de las fracciones molares de una mezcla es igual a la unidad, entonces la fracción molar del tolueno será: X tolueno = 1- X acetona La presión total está dada por la suma de las presiones parciales: PT = Pacetona+ Ptolueno Entonces: PT = X acetona . P°acetona + (1- X acetona) P° tolueno 760 mmHg= X acetona . 1188 + (1- X acetona) 290 X acetona = (760 mmHg-551mmHg)/( 1188mmHg-551mmHg) X acetona = 0,328 X tolueno = 1- X acetona = 0,672 b) En el vapor de acuerdo con la Ley de Dalton PT = Pbenceno + P acetona De lo obtenido en a): Pacetona= X acetona . P°acetona = 0,328 * 1188 = 389,66 mmHg Pbenceno= X benceno . P° benceno = 0,672 * 551 = 370,27 mmHg Por tanto: Pacetona= Y acetona . P° total

 Y acetona = 573,16/760= 0,524

Ptolueno= Y benceno . P° total

 Y benceno = 370.27/760 = 0,487

c) El benceno. Cuanto mayor sea la presión de vapor de un líquido una temperatura determinada, mayor es la volatilidad y menor la temperatura de ebullición normal del líquido. De los dos compuestos acetona tiene mayor presión de vapor porque tendrá un menor punto ebullición que el benceno.

a es el de

4. Mencione los tipos de destilación que se realiza en la industria a las bebidas alcohólicas como vinos, wiskey. Respuesta: Destilación discontinua: esta antiguamente se realizaba en los alambiques y alquitaras. Destilación continua; no hay interrupción en el proceso de destilación, creando un flujo continuo e ininterrumpido de líquido. 5. ¿Cuál es la importancia de la determinación del punto de ebullición, luego de realizar la destilación? Respuesta: La determinación del punto de ebullición es importante porque permite identificar un compuesto o verificar su pureza después de la destilación. Cada sustancia líquida tiene un punto de ebullición específico, al ser una constante física, esta se considera como un criterio de pureza....