EJERCICIO 6

Descripción

Regla de la palanca. Si mezclamos 3 moles de R-134a (1) y 7 moles de R-245fa (2) a 293 K y 2.0 bar, ¿cuáles son la composición y las cantidades de las fases presentes en el equilibrio? Usa la regla de la palanca.

Lever rule. If we mix 3 moles of R-134a (1) and 7 moles of R-245fa (2) together at 293 K and 2.0 bar, what are the composition and amounts of the phase(s) present at equilibrium? Use the lever rule.

Referencia:

Example 10-2 from Dahm – Visco. Page 448.

Solución.

Componentes: R-134a (1); R-245 fa (2)

Moles de R-134a: n1 = 3 moles

Moles de R-245 fa: n2 = 7 moles

Moles de alimentación

F = n1 + n2

F = 3 mol + 7 mol

F = 10 mol

Fracción molar de R-134a en la alimentación.

\(\displaystyle z_1=\frac{n_1}{n_1+n_2}\)

\(\displaystyle z_1=\frac{3}{3+7}\)

\(\displaystyle z_1=\frac{3}{10}\)

z1 = 0.30

Entrando con una fracción molar de R-134a de 0.30 en el diagrama presión – composición, se lee la fracción molar de R-134a en el líquido y en el vapor.

x1 = 0.17

y1 = 0.49

L  + V = F

L + V = 10 (1)

Aplicando la regla de la palanca.

Cantidad de líquido.

\(\displaystyle L=\frac{y_1-z_1}{y_1-x_1}F\)

\(\displaystyle L=\frac{0.49-0.3}{0.49-0.17}\times10\)

\(\displaystyle L=\frac{0.19}{0.32}\times10\)

L = 0.59375×10

L = 5.94 moles

Cantidad de vapor.

\(\displaystyle v=\frac{z_1-x_1}{y_1-x_1}F\)

\(\displaystyle V=\frac{0.3-0.17}{0.49-0.17}\times10\)

\(\displaystyle V=\frac{0.13}{0.32}\times10\)

V = 0.40625×10

V = 4.06 moles