Presion De Vapor

Universidad Nacional Autónoma de México

Facultad de Química

Laboratorio de Equilibrio y Cinetica

Domínguez Martínez Ricardo

Merino Colín Samantha

Grupo: 27

Práctica 1:Equilibrio liquido-vapor Presion de vapor y entalpia de vaporizacion del agua

17 de Febrero de 2012

Profesora: Gregoria Flores Rodríguez

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Comprender e interpretar el significado de las variables termodinámicas involucradas en la

ecuación de Clausius-Clapeyron, para aplicarlas en la determinación de la entalpía de vaporización de una sustancia.

OBJETIVOS PARTICULARES

a. Determinar valores de presión de vapor del agua a distintas temperaturas, para representar y describir la relación que se presenta entre ambas variables.

b. Calcular la entalpía de vaporización del agua a partir de los datos experimentales y obtener los parámetros de la ecuación de Clausius-Clapeyron.

PROBLEMA

Determinar la entalpía de vaporización del agua.

INTRODUCCIÓN

Cuando un líquido se evapora, sus moléculas gaseosas ejercen una presión de vapor.

Al principio, el tráfico es en un solo sentido, las moleculas se desplazan desde el líquido hacia el espacio vacío. En cuanto las moléculas dejan el líquido, establecen una fase de vapor. Cuando aumenta la concentración de las moléculasen fase vapor, algunas se condensan, es decir, regresan a la fase líquida. El proceso de condensación, o el cambio de la fase gaseosa a la fase líquida ocurre cuando una molécula choca en la superficie del líquido y queda atrapada por las fuerzas intermoleculares del líquido. La velocidad de evaporación es cte a una temperatura dada y la velocidad de condensación aumenta con el incremento de la concentración de las moléculas en la fase vapor. En cierto momento se llega a un estado de equilibrio dinámico, cuando la velocidad del proceso en un sentido está exactamente balanceada por la velocidad del proceso inverso. La presión de vapor de equilibrio es la presión de vapor medida cuando hay un equilibrio dinámico entre la condensación y la evaporación. Con frecuencia, sólo se emplea el término "presión vapor" pra describir la presión de vapor de equilibrio de un líquido.

Es importante observar que la presión de vapor de equilibrio es la máxima presión de vapor de un líquido a una temperatura dada y que permanece cte a temp cte. De aquí se desprende que la presión de vapor de un líquido aumenta con la temperatura.

El calor molar de vaporización (AHvap) es una medda de la intensidad de las fuerzas intermoleculares que se ejercen en un líquido. Esta propiedad se define como la energía necesaria para evaporar un mol de un líquido. El calor molar de vaporización está relacionado directamente con la magnitud de las fuerazaz intermoleculares que hay en el líquido. S i la atracción intermolecular es fuerte, se necesita mucha energía para liberar a las moléculas de la fase líquida. En consecuencia,el líquido tiene una presión de vapor relativamente baja y elevado calor molar de vaporización.

La relación cuantitativa entre la presión de vapor P de un líquido y la temperatura absoluta T está dada por la ecuación de Clausius -Clapeyron

ln P= Hvap/RT + C

Material, equipo y reactivos usados

* Vaso de Berzelius 1L

* Termómetro digital

* Resistencia eléctrica

* Agitador de vidrio

* Probeta graduada 50mL

*AGUA

Metodología empleada

(Diagrama de flujo)

Se llena el vaso de Berzelius con agua

al máximo, con el objetivo de que al

introducir el tubo de ensaye con nuestro

sistema en este caso y al comienzo será

el aire (después será también,

el vapor de agua), se cubra por completo

y así poder calentar o enfriar uniformemente

En nuestro caso enfriamos primero

tal que obtuvimos una temperatura

de 0° C

Después con ayuda de una

resistencia eléctrica calentamos el

agua del vaso Bezeliuz

con la intención de que la temperatura

fuese 15 °C

Posteriormente calentamos a

diferentes temperaturas hasta llegar

a la de 80°

En todos los casos anteriores

obsevamos cambios en nuestro sistema

Resultados

Ejemplo de cálculos:

Para calcular el Vaire utilizamos la ecuación de charles V1/T2=V2/T2 despejamos el V2 y este será el Volumen del aire V2=T2/T1 V2 .

V2=(273.15)/(273.15) (9.9)=9.9ml

V2=(288.25)/(273.15) (9.9)=10.4ml

Para calcular Vvapor Vvapor=Vt-Vaire

Ahora tenemos que calcular la fracción mol del aire y del vapor para poder calcular la presión parcial del aire y del vapor para esto empleamos. Yaire=Vaire/Vtotal y Yvap=Vvap/Vtotal

Yaire=(10.71)/11=0.97

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