Entalpía de Mezclado ESTUDIO DE CASO 4.1 [Ejemplo 13.2. Smith & Van Ness, 4a. edición] Se tiene un sistema líquido binario cuyas condiciones T y P están fijas. Hallar la entalpía a dilución infinita H∞ para cada componente. Se asume que la entalpía de este sistema está adecuadamente representado por la siguiente expresión: H ( x1 , x2) := 200⋅ x1 + 300⋅ x2 + x1⋅ x2⋅ ( 40⋅ x1 + 20⋅ x2) SOLUCIÓN. Transformando la expresión de entalpía anterior, en términos de la fracción molar del componente 1, nos da la ecuacion que expresa la entalpia en solucion: H ( x) := 200⋅ x + 300⋅ ( 1 − x) + x⋅ ( 1 − x) ⋅ [ 40⋅ x + 20⋅ ( 1 − x) ] Por otra parte, las propiedades parciales molares de cada componente se expresan por las siguientes expresiones, para cada componente en la mezcla binaria: H1pm ( x) := H ( x) + ( 1 − x) ⋅ d H ( x) dx H2pm ( x) := H ( x) − ( x) ⋅ Los valores de la entalpía a dilución infinita, en ambos extremos, son: H1∞ := H1pm ( 0) H2∞ := H2pm ( 1) Ademas, las expresiones de la entalpía para cada componente puro, son: H1puro := H1pm ( 1) H2puro := H2pm ( 0) Finalmente, la entalpía ideal de mezcla para este sistema es: Hid ( x) := H2puro + x⋅ ( H1puro − H2puro) d H ( x) dx H1∞ = 220 H1puro = 200 H2∞ = 340 H2puro = 300 H(x) Hideal(x) H1_pm(x) H2_pm(x) x ESTUDIO DE CASO 4.2 [Ejemplo 11.2. Smith & Van Ness, 4a. edición] Se tiene un sistema líquido binario cuyas condiciones T y P están fijas. Hallar la entalpía a dilución infinita H∞ para cada componente. La entalpía de mezcla en exceso de este sistema está adecuadamente representado por la siguiente expresión: E H = x1⋅ x2⋅ ( 40⋅ x1 + 20⋅ x2) SOLUCIÓN. Transformando la expresión de entalpía de mezcla en exceso, en términos de la fracción molar del componente 1: HE ( x) := x⋅ ( 1 − x) ⋅ [ 40⋅ x + 20⋅ ( 1 − x) ] Las entalpias parciales molares en exceso para cada componente se expresan por: HE1pm ( x) := HE ( x) + ( 1 − x) ⋅ d HE ( x) dx HE2pm ( x) := HE ( x) − ( x) ⋅ d HE ( x) dx Las expresiones de la entalpía en exceso a dilución infinita son: H1∞ := HE1pm ( 0) H1∞ = 20 H2∞ := HE2pm ( 1) H2∞ = 40 La entalpía en exceso para los componentes puros: H1puro := HE1pm ( 1) H1puro = 0 H2puro := HE2pm ( 0) Ejemplificando para una composición específica x1 := 0.40 HE1pm ( x1) = 12.96 HE2pm ( x1) = 2.56 La entalpía en exceso parcial molar se expresa por: HEpm ( x) := HE2pm ( x1) + x⋅ HE ( x) HEpm ( x) HE1pm ( x) HE2pm ( x) x d HE ( x1) dx1 H2puro = 0