Obtencion De Acido Sulfurico 2r3u2a

OBTENCION DE ACIDO SULFURICO CATEDRA: FISICOQUIMICA

OBTENCION DE ACIDO SULFURICO INTRODUCCION El ácido sulfúrico, que ya era conocido por los antiguos alquimistas y lo preparaban calentando sulfatos naturales a elevada temperatura y disolviendo en agua el trióxido de azufre así formado, fue considerado durante mucho tiempo (su consumo, naturalmente) como un baremo del índice de industrialización y desarrollo de un país. Es por esta extraordinaria importancia, por lo que merece un tratamiento especial y exhaustivo. En el presente trabajo se intentara relacionar los conocimientos físicoquímicos que permitirán el análisis de la producción industrial de acido sulfúrico PRODUCCION DE ACIDO SULFURICO 1- IDENTIDAD DE LA SUSTANCIA QUÍMICA

Fórmula: H2SO4

2- DESCRIPCIÓN

Nombre comercial: Acido sulfúrico Propiedades: En su forma pura, el Acido Sulfúrico es un líquido viscoso, de densidad 1,83 g/ml, transparente e incoloro, Es muy corrosivo. En su forma comercial está usualmente impuro y su coloración es pardusca (color marrón cuando contiene impurezas) Es un ácido fuerte que, cuando se calienta por encima de 30ºC desprende vapores y por encima de 200ºC emite trióxido de azufre. En frío reacciona con todos los metales y en caliente su reactividad se intensifica. Tiene gran afinidad por el agua y es por esta razón que extrae el agua de las materias orgánicas, carbonizándolas.

OBTENCION DE ACIDO SULFURICO Por la acción corrosiva sobre los metales, el ácido sulfúrico genera hidrógeno molecular, gas altamente inflamable y explosivo. Nombre químico

Acido Sulfúrico

Fórmula

H2SO4

Estado Físico

Líquido

Color

Claro, de incoloro a turbio

Corrosión

Altamente corrosivo a casi todos los metales con desprendimiento de hidrógeno.

Reactividad

Además

de

atacar

a

muchos

metales, es un agente fuertemente oxidante

y

inflamación

puede en

causar

o

con

materiales orgánicos y productos como nitratos y cloratos. Reacciona Temperatura

Exotérmicamente con el agua. de 160 a

332ºC dependiendo de su

ebullición

concentración.

Punto de inflamación

No tiene

El Acido Sulfúrico puede formar soluciones con el agua en cualquier proporción. Las soluciones acuosas de Acido Sulfúrico se nombran de acuerdo con el porcentaje en peso de Acido en la solución; el Acido Sulfúrico concentrado es entonces H2SO4 100%, que se conoce como anhidro o como monohidrato de trióxido de Azufre El Acido Sulfúrico puede disolver cualquier cantidad de trióxido de Azufre (SO3). Al introducir trióxido de Azufre sobre Acido Sulfúrico concentrado se genera óleum, que por lo general se comercializa en soluciones de 10 a 70% de contenido de trióxido de Azufre y que se conocen también como Acido Sulfúrico fumante.

OBTENCION DE ACIDO SULFURICO 3- COMPOSICIÓN / INFORMACIÓN DE LOS INGREDIENTES Se comercializa en solución acuosa de concentración entre 33 a 98%. Existen cuatro grados de comercialización: comercial, electrolito (de alta pureza para baterías), textil (bajo contenido de impurezas orgánicas) o grados de reactivo (2). 4- PROPIEDADES FÍSICASROPIEDAD Peso Molecular (g/mol) Punto

de

98,08

Ebullición 290; 100%

(ºC) (760 mmHg) Punto de Fusión (ºC) Presión

de

10,4-10,5; 100%

Vapor < 0,001; 20 ºC

(mmHg) Gravedad

Específica 1,841; 100%

(Agua = 1) Temperatura critica Presión Critica

5 -PROPIEDADES QUÍMICAS El Acido Sulfúrico es un Acido mineral fuerte y un oxidante fuerte. Se disocia en agua de acuerdo con dos equilibrios: El primero de ellos a proporciones de agua bajas y el segundo a proporciones altas; por esta razón el Acido Sulfúrico diluido actúa como un Acido dibásico. Estas características ácidas hacen que reaccione con metales básicos como el aluminio provocando la generación de Hidrógeno y los correspondientes Sulfatos y bisulfatos metálicos. El Acido Sulfúrico concentrado y caliente es una sustancia altamente oxidante y ataca metales preciosos. En este mismo estado reacciona con carbono, fósforo y Azufre produciendo dióxido de Azufre (SO2) El Acido Sulfúrico descompone las sales de muchos otros Acidos, lo cual representa una oportunidad industrial en diversos campos como en la producción de Sulfato de sodio (Na2SO4) y cloruro de Hidrógeno (HCl) a partir del cloruro de sodio (NaCl), la

OBTENCION DE ACIDO SULFURICO descomposición de sulfitos a dióxido de Azufre y la descomposición de fosfatos de calcio naturales (Ca3(PO4)2) hasta Acido fosfórico (H3PO4) y Sulfato de calcio (CaSO4) Sus características de higroscopicidad se deben a la formación de diferentes hidratos, los cuales corresponden al monohidrato (H2SO4*H2O), el dihidrato (H2SO4*2H2O), el trihidrato (H2SO4*3H2O), el tetrahidrato (H2SO4*4H2O) y por último el hexahidrato (H2SO4*6H2O) (1). Las reacciones del Acido Sulfúrico concentrado en el área de los compuestos orgánicos están muy influenciadas por las propiedades oxidantes e higroscópicas de éste; debido a estas características, reacciones de carbonización de carbohidratos y de condensación orgánica presentan mejor desempeño en su presencia El Acido Sulfúrico no es un material combustible en si mismo, pero por ser altamente reactivo es capaz de iniciar la ignición de sustancias combustibles cuando entra en o con ellas.

6. PRODUCCIÓN METODO DE O: El método de o es un proceso catalítico de mayor rendimiento y menor tiempo de proceso para las materias primas, con un proceso automático continuo. Produce una acido mas puro y concentrado, pero requiere de materias primas mas puras y el uso de catalizadores costosos. La fabricación de ácido sulfúrico involucra tres pasos básicos: o

Generación de anhídrido sulfuroso (SO2).

o

Conversión de SO2 a anhídrido sulfúrico (SO3).

o

Absorción del anhídrido sulfúrico (SO3) en una solución de agua para formar el ácido sulfúrico (H2SO4).

OBTENCION DE ACIDO SULFURICO GENERACIÓN DE ANHÍDRIDO SULFUROSO En los países en la que se dispone de azufre se utiliza el elemento mismo para la fabricación de SO2, quemándolo en horno rotativos con abundante entrada de aire. Las plantas que utilizan azufre en estado elemental son más simples y las más baratas. El azufre se funde en piletas subterraneas a una temperatura de 120°C. La materia prima de práctica moderna en este caso no pide ninguna purificación de gas, excepto, posiblemente la filtración caliente. También no hay ninguna necesidad de calentar los gases SO2, y sólo requieren la refrigeración, de modo que todo el calor desarrollado pueda ser recuperado en forma de vapor de alta presión. El azufre fundido se bombea hacia un quemador, ubicado en un horno horizontal donde se realiza la combustión con aire seco, alcanzándose una temperatura de 1000°C, aproximadamente formando así anhídrido sulfuroso. La reacción es la siguiente: S(g) + O2 (g)



H = -70.9 kcal

SO2(g)

OXIDACIÓN DE DIÓXIDO DE AZUFRE El objetivo en esta etapa es la generación de un gas con alta concentración de trióxido de azufre. La oxidación tiene lugar en el horno de o. SO2 (g) + ½ O2 (g)



SO3 (g)

H = -23.4 kcal

Mecanismo de catálisis de la oxidación del SO2 en el lecho catalítico de Pentóxido de Vanadio. La oxidación de dióxido de azufre en los convertidores de las plantas de o es un buen ejemplo de muchos usos industriales de los principios de química física - química. Como indican las reacciones dadas anteriormente, la reacción de SO2 a SO3 es una reacción exotérmica reversible. La constante de equilibrio para esta reacción, expresada como:

Donde fi son las fugacidades de los componentes en la mezcla. Podemos escribir

donde

es el coeficiente de actividad del componente i en

la mezcla. Como en general son difíciles de determinar. Se realizara una primera

OBTENCION DE ACIDO SULFURICO simplificación, se considerara que la mezcla tiene comportamiento ideal, por lo cual la aplicación de de Lewis y Randall, es aceptable

Donde

es la fugacidad que tendría el componente puro a la misma presión y

temperatura de la mezcla.

Debe notar que la constante de equilibrio no es la constante de equilibrio verdadera, ya que depende de la presión y de la temperatura. Si multiplicamos por

, y a cada f’

dividimos por P:

Si recordamos si los gases se comportan idealmente podemos escribir por la ley de Dalton

Por lo tanto puedo escribir

Donde

son los coeficientes de fugacidad de componente i puro que se puede

determinar a partir del diagrama generalizado. Si el sistema se comporta como un gas ideal, entonces

OBTENCION DE ACIDO SULFURICO Por lo tanto se puede aproximar Kf=Kp’ En el proceso de obtención de acido sulfúrico se supone que el sistema se comporta idealmente. A continuación se analizara la influencia de la presión sobre la posición de equilibrio:

Es evidente que si aumentamos la presión, aumenta la cantidad de producto nSO3, disminuyendo la cantidad de reactivo, pero el efecto no implica ninguna ventaja industrial. Influencia de la temperatura. Como sabemos el valor de la temperatura afecta directamente a la constante de equilibrio

Dividiendo por T y derivando respecto de T, obtenemos:

Como la reacción es exotérmica, se ve favorecida cuando trabaja a bajas temperaturas.

La conversión de equilibrio de SO2 a SO3 como una función de la temperatura para dos alimentaciones iniciales de diferente concentración de SO2

OBTENCION DE ACIDO SULFURICO

Esta conversión de equilibrio fue calculada de valores experimentales de Kp, asumiendo que todos los gases son ideales y que la presión total es 1 atm. La conversión de equilibrio puede ser calculada para varias concentraciones iniciales de alimentación y temperaturas de reacción. Los valores para esta expresión han sido calculados en base a la presión en atmósferas, y son constantes para cualquier temperatura dada. De la grafica temperatura- %de conversión, es evidente que la conversión del dióxido de azufre disminuye con el aumento de la temperatura. Por eso, es deseable, realizar la reacción en un temperatura tan bajo como sea practicable, de manera de obtener una elevada conversión, casi el 100 %, sin embargo para lograr esta la reacción de equilibrio se vuelve extremadamente lenta. La reacción a 500°C es de 10 a 100 veces mas rápido que a 400°C; a 550°C es todavía más rápido. La reacción inversa, SO3  SO2 + 1/2 O2, no se hace apreciable hasta 550°C, parecería aconsejable para controlar la reacción al principio a ver esta temperatura para conseguir la conversión máxima con un mínimo de catalizador. Hay aquí un conflicto entre el equilibrio favorable de conversión en temperaturas inferiores y las velocidades favorables en temperaturas más altas. El procedimiento real en una planta de o aprovecha tanto la tarifa como consideraciones de equilibrio por la primera entrada los gases sobre una parte del catalizador en aproximadamente 410 a 430°C, con un cultivo rápido de la temperatura de 550 a 600°C, donde la tarifa es alto, hasta que aproximadamente el 70 a 75 % del dióxido de azufre sea convertido, con una subida consiguiente de la temperatura a alrededor de 550 a 600 °C. A esta temperatura elevada, la reacción prácticamente se

OBTENCION DE ACIDO SULFURICO detiene ya que el equilibrio se ha alcanzado considerablemente. Entonces el gas, antes de que esto pase sobre el resto del catalizador, es enfriado en el intercambiador de calor, en una caldera de calor superfluo, o por otro medio, hasta que la temperatura de salida de gases afirme la última parte del catalizador no es sobre 430°C Conclusión se puede ver que un aumento de dióxido de azufre o de oxígeno aumentará la conversión a trióxido de azufre, esto ilustra la ley de acción de masas. Un aumento de presión, según la ley de Le Chatelier, también aumentaría la conversión del trióxido de azufre, pero el efecto es tan pequeño y costoso que no es conveniente industrialmente. El hecho que el número de moles de trióxido de azufre formado en el equilibrio es inversamente proporcional al número total de moles, muestra que, si la mezcla de gases que contiene el convertidor es menor la conversión se eleva. De esta expresión puede ser visto que un aumento de dióxido de azufre o de oxígeno aumentará la conversión al trióxido de azufre. Un aumento de presión, según la ley de Le Chatelier, también aumentaría la conversión al trióxido de azufre, pero el efecto es tan pequeño y costoso que no es ventajoso industrialmente.

OBTENCION DE ACIDO SULFURICO CINETICA DE LA REACCION Etapas de la reacción:

Ley de velocidad: La mayoría de las expresiones reportadas para la oxidación de SO2, puede expresarse en la forma:

Donde x=1 si el SO” se incluye en la etapa dominante en la velocidad de la reacción, o x=2 si el O2 participa en la etapa limitante. Rf es la expresión de la velocidad para el avance de la reacción, y tiene la siguiente forma:

Donde a y b se encuentran entre 0,5 y 1 y c está entre -1 y 0. La energía de activación varía entre 270kJ/mol a < de 440 y 67kJ a T>450.

MECANISMO Los mecanismos propuestos son dos: Mars & Marssen 1968 (Equilibrio)

OBTENCION DE ACIDO SULFURICO

Velocidad de la etapa determinante Glueck & Kenny

CATALIZADORES: Pasos de una reacción catalítica. 

Transferencia de masa (difusión) de los reactivos desde el seno del fluido hasta la

superficie externa de la partícula de catalizador. 

Difusión de reactivos desde la boca del poro, a través de los poros del catalizador

hasta las inmediaciones de la superficie catalítica interna. 

Adsorción del reactivo A en la superficie del catalizador.



Reacción en la superficie del catalizador



Desorción de los productos B, de la superficie.



Difusión de los productos desde el interior de la partícula hasta la boca del poro en

la superficie exterior. 

Transferencia de masa de los productos desde la superficie externa de la partícula

hasta el seno del fluido La velocidad global es igual a la velocidad del paso más lento del mecanismo. Para que un catalizador sólido sea efectivo, uno o más de los reactivos debe quimiadsorberse sobre el mismo, dando lugar a un complejo superficial sustratocatalizador que será el causante de la disminución de la energía de activación (normalmente la adsorción física se considera de poca o nula importancia en la catálisis heterogénea). Puesto que la quimisorción suele ser una parte necesaria para la catálisis la estudiaremos antes de analizar las reacciones catalíticas.

El caso mas general de análisis es la isoterma de B.E.T, quien ite la posibilidad de

formación de capas de fisisorción sobre la inicial, motivo por el que se llega a una saturación de la superficie a presiones altas. Si se ite la posibilidad de formación

OBTENCION DE ACIDO SULFURICO

de multicapas, el crecimiento sería indefinido hasta producirse la condensación del gas. Para la deducción de la isoterma de B.E.T. se parte de tres supuestos: i) todos los centros de adsorción de la superficie son equivalentes ii) la capacidad de adsorción de un centro no depende del grado de ocupación de los centros vecinos. iii) Sobre cada centro pueden adsorberse varias capas de moléculas, siendo el calor de adsorción para todas ellas equivalentes excepto para la primera.

Para su cálculo, de forma equivalente a la deducción de la isoterma de Langmuir, se establece la condición de equilibrio para cada una de las capas formadas.

La isoterma de B.E.T. establece que:

Donde: x= es la presión relativa de saturación (P/P°) P°= presión de vapor del liquido puro adsorbido a la T dada. c=constante empírica aproximadamente

.

n=numero de capas. H1= calor de adsorción de la primera capa. Hc=calor molar de condensación de la segunda y siguiente capa.

Cuando n=1 la isoterma de BET se aproxima a la isoterma de Langmuir (Mono capa quimisorción)

OBTENCION DE ACIDO SULFURICO

Para

Donde V= es el volumen de gas adsorbido (P, Tstandar) Vm= volumen adsorbido necesario para cubrir toda la superficie con una monocapa (cm3/gr de adsorbente.

Con muy pocas excepciones las isotermas experimentales pueden clasificarse en cinco tipos de acuerdo con S. Brunauer.

OBTENCION DE ACIDO SULFURICO

Antes de entrar en la descripción de cada una de ellas, hemos de darnos cuenta que las isotermas se detienen cuando se llega a la presión de vapor (P* o P° en la figura). A esta presión, cualquier pequeño aumento en la cantidad de gas produciría su condensación, aumentando entonces verticalmente la cantidad de gas “adsorbida” sobre el sólido (la presión en equilibrio sería siempre igual). Tipo I: denominado isoterma de Langmuir, corresponde a una adsorción en monocapa. La cantidad adsorbida aumenta con P hasta alcanzar un valor límite correspondiente al recubrimiento de la superficie por una monocapa. Es la isoterma característica de un proceso únicamente de quimisorción. Tipo II: es indicativo de una adsorción física en multicapa. El rápido ascenso inicial corresponde a la formación de la primera capa, que tiene en este caso una constante de formación mayor que para el resto de capas (la entalpía de formación de la primera capa es más negativa que para el resto de capas). Al seguir aumentando la presión se forma la segunda capa de moléculas adsorbidas, seguida de otras más.

OBTENCION DE ACIDO SULFURICO

Tipo III: corresponde también a una adsorción física en multicapas pero donde la constante de equilibrio de formación de la primera capa es igual que para las siguientes (no se observa diferencia entre el llenado de la primera capa y del resto). Las isotermas IV y V no se estudiaran. Continuando con el estudio de catálisis,

en el Proceso de o se utiliza un

catalizador de Pentóxido de vanadio, la reacción es exotérmica, se utilizan múltiples Etapas con enfriamiento intermedio y un sistema de doble columna de absorción. La integración de calor permite recuperar el calor producido en las reacciones exotérmicas.

Las conversiones son altas, hasta 97 y el 98 % dependiendo de la composición SO2 de gas que entra de la relación O2/SO2. Los hornos de o se construyen de diversos modos. Existen hornos de o tubulares, en los que el catalizador se carga en tubos que se disponen concéntricamente en el espacio disponible. El gas de tostación sube lamiendo primero la pared exterior de los tubos, y una vez calentado de ese modo penetra en el interior de los tubos y se pone en presencia de o. Otros hornos tienen parrillas dispuestas en pisos, sobre las que se coloca el catalizador. El catalizador se empaca en diferentes capas de lecho, donde se lleva a cabo la reacción en forma adiabática, y entre cada capa de lecho se ubica un intercambiador de calor para retirar exceso de calor perjudiciales para los equipos y para la reacción en si, ya que es una reacción exotérmica y por lo tanto favorecida en la termodinámica por las temperaturas bajas. ABSORCIÓN DE TRIOXIDO DE AZUFRE

OBTENCION DE ACIDO SULFURICO El gas de salida del convertidor es básicamente trióxido de azufre. Aunque el SO 3 es el anhídrido del H2SO4, no se le puede hacer reaccionar con el agua, porque esta no lo moja. Por el contrario se puede absorber muy bien en acido Sulfúrico concentrado, en el que se disuelve muy fácilmente con formación de oleum, con mayor o menor contenido de SO3. Este se absorbe sobre Acido Sulfúrico de concentración mínima de 98%, a la sustancia anterior se le adiciona agua para producir el Acido Sulfúrico final. La concentración del acido de absorción asegura que no exista formación de niebla de acido sulfúrico y que los gases de cola no posee trióxido de azufre en concentraciones importantes. En la mayoría de las plantas de producción, el dióxido de azufre se pasa primero por todos los lechos catalíticos y luego se introduce a una absorción doble de tritóxido de azufre en torres de absorción consecutivas. SO3 (g) + H2O

→

H2SO4

H = - 89 KJ/mol

De modo que la reacción directa no se utiliza, porque el fuerte desprendimiento de calor lleva a ebullición de la solución.

MEZCLADO Y DESTILACIÓN Para producir acido mas diluido, el concentrado se deja fluir sobre la cantidad necesaria de agua, con refrigeración y agitación simultanea. No se debe verter agua sobre Acido Sulfúrico concentrado, pues debido al gran desprendimiento de calor se producirían sobrecalentamiento locales con proyección de acido hirviente. El oleum no se debe diluir con agua en ningún caso, pues esto traería como consecuencia una violenta explosión. El oleum se diluye mezclándolo con la cantidad necesaria de acido sulfúrico de 80-90% hasta llegar a sulfúrico puro, exento de óleum y después se diluye con agua en al forma descripta arriba hasta la concentración deseada. Por destilación de oleum de 25 % se obtiene trioxido de azufre puro. Es conveniente regular la temperatura del agua de refrigeración de modo que el trioxido condense.

OBTENCION DE ACIDO SULFURICO ENFRIAMIENTO Esta operación juega un papel importante en la determinación de la eficiencia y producción segura de toda planta de Acido Sulfúrico. Los principales equipos de enfriamiento lo constituyen los intercambiadores de calor de coraza y tubos y los intercambiadores de placas, ambos refrigeradas con agua del proceso o, en casos excepcionales, con aire. APLICACIONES Y USOS La mayoría de los usos del Acido Sulfúrico no lo implican de forma directa como una materia prima sino como de uso indirecto en forma de catalizador. Por este motivo, muy poco Acido Sulfúrico aparece en los productos de las industrias donde interviene pero aparece como Acido consumido o como varios tipos de Sulfatos de desecho. De forma general se usa en las industrias de pigmentos, Ácidos, pegante, purificación del petróleo, baños de electro plateado, herbicidas, fertilizantes, en la refinación de Aceites minerales y vegetales, en la industria del cuero, como agente en la producción de explosivos, y otros. Tiene una amplia aplicación en la deshidratación de éteres, ésteres y gases. Dentro de sus usos indirectos se encuentra en la industria de fertilizantes, generando Acido fosfórico a partir de roca fosfórica, que luego dará lugar a materiales fertilizantes como superfosfatos triples y Sulfatos de mono y diamonio. Cerca del 60% del Acido Sulfúrico producido se usa en esta industria (1, 11). Una cantidad apreciable de Sulfúrico se usa en la industria petroquímica como deshidratante Acido en reacciones de nitración, condensación, deshidratación, y en la refinación donde se usa para refinar, alquilar, y purificar destilados de petróleo crudo. En la industria inorgánica se usa en la producción de pigmentos de TiO2 y Acidos minerales. En el procesamiento de metales, se usa en el decapado, en el tratamiento de minerales de cobre, uranio y vanadio y en la preparación de baños electrolíticos para purificación de metales no ferrosos (1). Uno de sus usos directos incluye su dispersión en forma de solución diluida en suelos muy alcalinos que van a ser usados con fines agrícolas; pero el uso directo más importante lo constituye la industria de la sulfonación orgánica, en donde se usa para la fabricación de detergentes. Otro de sus usos directos importantes es el de la industria de las baterías

OBTENCION DE ACIDO SULFURICO CONCLUSIÓN: El presente trabajo me permitió interpretar y conocer el mismo el proceso de producción del acido sulfúrico aplicando conocimientos de termodinámica básica, química general. Además me permitió integrar temas de fisicoquímica. Es importante como estudiantes de ingeniería química estudiar las condiciones de equilibrio químico quien me permite no solo establecer si la reacción es factible es decir si el proceso es espontaneo o no, también me permite analizar, en función de las variables medibles y con las cuales puedo desplazar el equilibrio. El equilibrio me permite establecer las cantidades máximas de producto que puedo obtener. Y las variables controlables que puedo manipular con el fin de aumentar la conversión. El equilibrio me permite determinar las propiedades termodinámicas del proceso, y las condiciones del mismo. La cinética me permite no solo obtener la velocidad del proceso, es decir en que tiempo voy a obtener el producto deseado, sino su aplicación mas importante es que me permite, si tengo una reacción química, hacer el diseño del reactor a partir del balance de masa.

OBTENCION DE ACIDO SULFURICO ANEXO Consideraciones termodinámicas: Debido a que en la determinación de la constante de equilibrio es necesario la determinación de la fugacidad de un componente en la mezcla se procedera a su determinación. Determinación de la fugacidad del gas puro. La fugacidad y la presión no son en general proporcionales entre si y f/p no es constante. Al disminuir la presión del gas, sin embargo, el comportamiento se aproxima al de un gas ideal y así se escoge el gas a presiones muy bajas como estado de referencia y se postula que:

Un método rápido para determinar la fugacidad de un componente puro seria el generalizado que se basa de la ley de los estados correspondientes. Se define el volumen residual como:

Donde k es el factor de compresibilidad

Para un proceso reversible infinitesimal de un cambio isotérmico que solo implique trabajo de expansión,

Operando matemáticamente:

OBTENCION DE ACIDO SULFURICO

Operando matemáticamente y reemplazando:

Sustituyendo los términos P de la integral por la correspondiente presión reducida,

Trabajando con temperaturas y presiones reducidas el factor de compresibilidad k de todos los gases son aproximadamente iguales. Trabajando con los diagramas generalizados es posible determinar, la fugacidad del vapor puro.

Determinación de la fugacidad de i en la Mezcla. En primer lugar se determinara la presión del líquido puro a la temperatura de trabajo y la presión de saturación, es decir el líquido en equilibrio con su vapor. Por lo tanto en el equilibrio la fugacidad del liquido puro es igual a la fugacidad de vapor a P sat. Se puede determinar la fugacidad del vapor puro, con uno de los métodos desarrollados, como ser diagrama generalizado. Determinada la fugacidad de liquido a la presión de saturación, en este caso la presión de trabajo es distinta a la de saturación por lo que es necesaria corregirla. Vi: volumen molar parcial

OBTENCION DE ACIDO SULFURICO

Estado de referencia T, composición constantes

Resolviendo:

Si la mezcla es de comportamiento ideal aplico la Lewis- Randall

OBTENCION DE ACIDO SULFURICO

Puedo escribir en función de las presiones parciales.