Gases y presión de vapor

Primero que todo, es necesario saber que la presión total es la presión atmosférica más la presión manométrica (recuerda que el manómetro es el instrumento usado para medir la presión manométrica):

P = Patm + Pman

Por otro lado, muchas veces para simplificar problemas en ingeniería química, se tratan los gases como ideales, lo cual puede asumirse en condiciones no extremas o a temperaturas y presiones normales de pocas atmósferas. Para esto, la ley de los gases ideales obedece esta ecuación (donde P es presión total del gas, V es volumen del gas, n es el número de moles, R constante de los gases y T la temperatura):

P*V = n*R*T

Es necesario mantener todas las unidades en el mismo sistema.

Cuando se tiene una mezcla de gases, sin reacción química, la presión total es la sumatoria de las presiones parciales de todos los gases: 

P = pa + pb + pc + ...   

Asimismo, la fracción molar de un gas i (xi), se puede conocer con su presión parcial (pi):

xi = pi / P

Los balances de masa con reacción, deben hacerse con las fracciones molares y luego se transforma a masa con el peso molecular.

La presión de vapor, es aquella en donde un líquido comienza a evaporarse, debido a que su presión se iguala a la presión total sobre él, rompiéndose la resistencia y teniéndose un equilibrio líquido-vapor a temperatura constante (punto de ebullición). Es decir, si la presión sobre un líquido es baja o no hay (vacío), el líquido se evapora más rápido a una menor temperatura; por el contrario, si la presión sobre el líquido es alta, entonces se requiere más esfuerzo y temperatura para producir la evaporación del líquido.

CURIOSIDAD: 

Sabemos que la temperatura de ebullición del agua, para que comience a hervir a presión normal (atmosférica), es de 100C. Sin embargo, si vamos a un ambiente con menor presión (en la cima de una montaña por ejemplo), se requiere menos esfuerzo y temperatura para que hierva el agua, es decir, el agua comenzaría a evaporarse a menor temperatura porque alcanza la presión de vapor más rápido.

OPTIMIZACIÓN DE PROCESO:

Qué es más rentable para acelerar la evaporación de un líquido: subir la temperatura y aumentar la demanda energética o disminuir la presión sobre el líquido para que evapore a menor temperatura?