5.2: Diagramas Px y Tx

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Michael Adewumi
Pennsylvania State University via John A. Dutton: e-Education Institute

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Además de considerar variaciones con presión, temperatura y volumen, como lo hemos hecho hasta ahora, también es muy constructivo considerar variaciones con la composición. La mayor parte de la literatura sobre el tema llama a estos diagramas los diagramas “P-x” y “T-x” respectivamente. Sin embargo, se necesita una palabra de precaución para no confundir al lector. Aunque “x” significa “composición” —en un sentido general— aquí, veremos en la siguiente sección que también es costumbre usar “x” para señalar la composición de la fase líquida. De hecho, cuando se trata de una mezcla de líquido y vapor, es costumbre referirse a la composición de la fase líquida como “x _i” y utilizar “y _i” para la composición de la fase vapor. “x _i” se refiere a la cantidad de componente en la fase líquida por mol de fase líquida, y “" y _i "” se refiere a la cantidad de componente en la fase de vapor por mol de fase de vapor.” No obstante, cuando hablamos de composición en general, realmente estamos hablando de la composición global de la mezcla, la que identifica la cantidad de componente por unidad mol de mezcla. Es más conveniente llamar a esta composición general “z _i”. Si lo hacemos, estas series de diagramas deberían llamarse diagramas “P-z” y “T-z”. Esto es un poco incómodo en términos de uso tradicional; y por lo tanto, los llamamos “P-x” y “T-x” donde “x” aquí se refiere a la composición general en lugar de la composición líquida.

Un diagrama P-x para un sistema binario a temperatura constante y un diagrama T-x para un sistema binario a presión constante se muestran en las Figuras 5.2.3 y 5.2.4, respectivamente. Las líneas mostradas en las figuras representan las curvas de burbuja y punto de rocío. Tenga en cuenta que los puntos finales representan los puntos de ebullición de componentes puros para las sustancias A y B.

Ver texto arriba y abajo imágenes

En un diagrama P-x (Figura 5.2.3), las curvas de punto de burbuja y punto de rocío enlazaron la región bifásica en su parte superior e inferior, respectivamente. La región líquida monofásica se encuentra a altas presiones; la región de vapor monofásico se encuentra a bajas presiones. En el diagrama T-x (Figura 5.2.4), esto ocurre en el orden inverso; el vapor se encuentra a altas temperaturas y el líquido a bajas temperaturas. En consecuencia, el punto de burbuja y la curva de punto de rocío se encuentran en la parte inferior y la parte superior de la región bifásica, respectivamente.