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Practica 4 Quimica Aplicada Esime Zacatenco


Enviado por   •  22 de Abril de 2013  •  2.537 Palabras (11 Páginas)  •  7.345 Visitas

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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA

INGENIERIA EN COMUNICACIONES Y ELECTRONICA

INFLUENCIA DE LA PRESIÓN SOBRE EL PUNTO DE EBULLICIÓN

Grupo: 2CV11

Integrantes: Equipo 3

Domínguez Montes José Ángel

Ruiz Huerta Miguel Armando

Soto Espinosa Pedro Rodolfo

Profesor: Gabriel Rosas Fuentes

Fecha de la experimentación: 4 de Abril 2013

INDICE:

1.- Objetivo……………………..……...…………………….…….…….

2.- CONSIDERACIONES TEÓRICAS…………………………………….

3.- MATERIAL Y REACTIVOS……………………………………….…..

4.- DESARROLLO EXPERIMENTAL………..………………….……....

5.- ESQUEMA del sistema de la practica……………………..

6. Cuestionario………………………………………………………..

7.- CÁLCULOS MATEMÁTICOS…...………………………………...…..

8.-OBSERVACIONES INDIVIDUALES……………………....…………

9.- CONCLUSIONES INDIVIDUALEs……..….…………………….....

10.- BIBLIOGRAFÍAS……………..……..……………………..…………

OBJETIVO

Determinar experimental la temperatura de ebullición del agua a diferentes presiones. Comprobar la Ecuación de clausius-Clapeyro mediante el cálculo de la temperatura correspondiente a las diferentes presiones de vapor y compararla con la temperatura experimental respectiva.

MARCO TEORICO

 INFLUENCIA DE LA PRESIÓN SOBRE EL PUNTO DE EBULLICIÓN.

 LA ECUACIÓN DE CLAUSIUS-CLAPEYRON

 APLICACIONES

 PUNTO DE EBULLICIÓN

 EVAPORACIÓN

 PRESIÓN Y ALTITUD

 RELACIÓN ENTRE LA PRESIÓN Y EL PUNTO DE EBULLICIÓN

 LA PRESIÓN DE VAPOR DE LOS LÍQUIDOS

 VARIACION DE LA PRESION DE VAPOR CON LA TEMPERATURA

CONSIDERACIONES TEÓRICAS

INFLUENCIA DE LA PRESIÓN SOBRE EL PUNTO DE EBULLICIÓN.

La temperatura de una sustancia o cuerpo es una medida de la energía cinética de las moléculas. A temperaturas inferiores al punto de ebullición, sólo una pequeña fracción de las moléculas en la superficie tiene energía suficiente para romper la tensión superficial y escapar.

Al llegar al punto de ebullición la mayoría de las moléculas es capaz de escapar desde todas partes del cuerpo, no solo la superficie. Sin embargo, para la creación de burbujas en todo el volumen del líquido se necesitan imperfecciones o movimiento, precisamente por el fenómeno de la tensión superficial.

La temperatura se mantiene constante durante todo el proceso de ebullición, y el aporte de más energía sólo produce que aumente el núme ro de moléculas que escapan del líquido.

A mayor presión atmosférica, mayor va a ser la energía entregada al sistema para que las moléculas puedan romper la tensión superficial y escapar a la atmósfera.

LA ECUACIÓN DE CLAUSIUS-CLAPEYRON

En termoquímica, la ecuación de Clausius-Clapeyron es una manera de caracterizar una transición de fase de primer orden que tiene lugar en un sistema mono componente. En un diagrama P-T (presión-temperatura), la línea que separa ambos estados se conoce como curva de coexistencia. La relación de Clausius-Clapeyron determina la pendiente de dicha curva. Matemáticamente se puede expresar como:

Donde es la pendiente de dicha curva, es el calor latente o entalpía del cambio de fase y es el volumen.

DERIVACIÓN:

Supónganse dos fases, y , en contacto y en equilibrio ambas. Los potenciales químicos se relacionan según . A lo largo de la curva de coexistencia, se tiene que . Usando la relación de Gibbs-Duhem donde s y v son, respectivamente, la entropía y el volumen por partícula, se obtiene:

Reordenando la expresión se tiene:

De la relación entre el cambio de calor y entropía en un proceso reversible , se tiene que la cantidad de calor añadido en la reacción es:

Y combinando las dos últimas ecuaciones se obtiene la relación estándar.

APLICACIONES:

Esta ecuación puede ser usada para predecir dónde se va a dar una transición de fase. Por ejemplo, la relación de Clausius-Clapeyron se usa frecuentemente para explicar el patinaje sobre hielo: el patinador (de unos 70 kg), con la presión de sus cuchillas, aumenta puntualmente la presión sobre el hielo, lo cual lleva a éste a fundirse. ¿Funciona dicha explicación? Si T=−2 °C, se puede emplear la ecuación de Clausius-Clapeyron para hallar la presión necesaria para fundir el hielo a dicha temperatura. Asumiendo que la variación de la temperatura es pequeña, y que por tanto se puede considerar constante tanto el calor latente de fusión como los volúmenes específicos, se puede usar:

y

...

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