Ley de Henry

Se usa primordialmente para un componente cuya fracción molar se acerca a cero, como cuando un gas diluido se disuelve en un líquido:

pi = Hixi

donde pi es la presión en la fase gaseosa del componente diluido en equilibrio a cierta temperatura y Hi es la constate de la ley de Henry. Observe que en el límite donde xi ≡ 0,pi ≡0. Podemos encontrar valores de Hi en diversos manuales.

Si es aplicable la ley de Henry, el cálculo de la presión parcial de un gas en la fase gaseosa que está en equilibrio con el gas disuelto en la fase líquida es muy sencillo. Tomemos como ejemplo CO2 disuelto en agua a 40°C, para el cual el valor de H es de 69,600 atm/fracción molar. (El valor tan grande de H indica que CO2(g) es poco soluble enagua.) Por ejemplo, si xco2 = 4.2x10^-6, la presión parcial del CO2 en la fase gaseosa es:

Conceptos Principales - Equilibrios vapor-líquido para sistemas multicomponentes

En una mezcla vapor-líquido de dos fases en equilibrio, un componente en una fase está en equilibrio con el mismo componente en la otra fase. La relación de equilibrio depende de la temperatura, la presión y la composición de la mezcla. La figura 4.17 ilustra dos casos, uno a presión constante y el otro a temperatura constante. En los pares de puntos A y B, y C y D los componentes puros respectivos ejercen sus presiones de vapor respectivas a la temperatura de equilibrio. Entre esos pares de puntos, al cambiar la composición global de la mezcla, existen dos fases, cada una con una composición diferente para el mismo componente, según se indica con las líneas de guiones.

Primero consideraremos dos casos en los que existen ecuaciones lineales ("ideales") para relacionar la fracción molar de un componente en la fase de vapor con la fracción molar del mismo componente en la fase líquida.

Temas por tratar Equilibrios vapor-líquido para sistemas multicomponentes

En esta sección explicaremos cómo se puede calcular las presiones parciales y las fracciones molares de solutos y disolventes en mezclas multicomponentes en las que las fases gaseosa y líquida están en equilibrio.

Equilibrios vapor-líquido para sistemas multicomponentes

Sus objetivos al estudiar esta sección serán ser capaz de:

1. Usar la ley de Raoult y la ley de Henry para predecir la presión parcial de un soluto y un disolvente.
2. Utilizar la relación Ki = yi/xi para calcular cualquiera de las variables, dadas las otras dos.
3. Calcular la composición de sistemas multicomponentes cuando las fases líquidas y de vapor están en equilibrio.

Saturación - Ideas Clave

1. La presión parcial de un vapor mezclado con un gas no condensable en equilibrio  con la fase líquida es su presión de vapor.
2. El punto de rocío es la temperatura a la que el vapor de una mezcla de este tipo comienza apenas a condensarse. 

Saturación - En retrospectiva

En esta sección explicamos el significado de la saturación, y mostramos cómo la presión de vapor de un compuesto mezclado con un gas no condensable alcanza condiciones saturadas que son función de la temperatura y de la presión total del sistema.

Solución emisión de chimenea y contaminación

El metano (CH4) contiene 2kg mol de H2 por kg mol de C, en tanto que el carbón contiene 71 kg de C por 5.6 kg de H2 en 100 kg de carbón. El análisis del carbón equivale a