Determinacion experimental de la presion de vapor de un liquido Practica.

[pic 1][pic 2]

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA

Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS

_________________________________________________________________

QUIMICA APLICADA

PACTICA No. 5

Determinación experimental de la presión de vapor de un líquido puro

Profa. Francisco Márquez Misaela

1IM22

INTEGRANTES:

                                                           - Ortega Olvera David

- Sánchez Villanueva José Miguel

- Luna Castrejón Yamir Javier

- Sánchez Santiago Diego

RESUMEN DE LA PRÁCTICA

De acuerdo a la práctica, primero se instaló el sistema de presión de vapor conectando las 3 mangueras (una al vacío, la segunda a la toma de agua y la tercera a la toma de gas) y se verifico que no hubiera fugaz. Posteriormente establecimos las condiciones de presión y de temperatura y procedimos a calentar el líquido puro (H2O) y observamos que existe un cambio de presión en el sistema cuando aumenta la temperatura por la expansión del gas. Durante la experimentación obtuvimos datos los cuales fueron presiones a distintas temperaturas, cada que hervíamos el líquido anotábamos la presión y la temperatura cuando ésta permanecía constante en el sistema, y realizábamos el mismo procedimiento varias veces, con estos datos los cuales transformamos y calculamos la pendiente, por ello nos permitió determinar la entalpía de vaporización la cual es la energía necesaria para evaporar una mol de agua en su punto de ebullición.

 Al graficar dado que lo único que cambian son las condiciones de temperatura y presión podemos ver una pendiente en crecimiento la cual nos indica el crecimiento de la entropía por la temperatura.

OBJETIVOS

• Determinar experimentalmente la presión de vapor de líquidos puros a distintas temperaturas de ebullición, modificando la presión del sistema.

• Determinar la relación existente entre la presión de vapor y la temperatura en líquidos puros.  

INTRODUCCIÓN

PRESIÓN DE VAPOR

Cuando un líquido se evapora, sus moléculas gaseosas ejercen una presión de vapor. Antes de que inicie el proceso de evaporación, los niveles de mercurio del manómetro en forma de: son iguales. En cuantas algunas moléculas dejan el líquido, se establece la fase de vapor. La presión de vapor es medible solo cuando hay una cantidad suficiente de vapor. Sin embargo los niveles de mercurio se estabilizan  y ya no se observan cambios.

¿Qué sucede a nivel molecular durante la evaporación? Al principio, el tráfico es en un solo sentido: las moléculas 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 moléculas en la fase vapor, algunas se condensan, es decir, regresan a la fase liquida. El proceso de condensación, o el cambio de la fase gaseosa a la fase liquida,  ocurre cuando una molécula choca en la superficie del líquido y queda atrapada por las fuerzas intermoleculares del líquido. La velocidad de evaporación es constante 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 su sentido esta exactamente balanceada por la velocidad del proceso inverso, es decir cuando las velocidades de condensación y de evaporación se igualan

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, solo se emplea el término “presión de vapor” para describir la presión de vapor de equilibrio de un líquido. Este término es aceptable en tanto se conozca el significado del término abreviado. 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 constante a temperatura constante. (Es independiente de la cantidad de líquido siempre y cuando haya un poco de líquido presente) de aquí se desprende que la presión de vapor de un líquido aumenta con la temperatura.

PRESIÓN DE VAPOR Y PUNTO DE EBULLICIÓN

Un líquido hierve cuando su presión de vapor es igual a la presión externa que actúa sobre la superficie del líquido. En este punto se hace posible la formación de burbujas de vapor en el interior del líquido. La temperatura de ebullición aumenta al incrementarse la presión externa. El punto de ebullición de un líquido a una presión de 1 atm es su punto normal de ebullición. El punto de ebullición normal del agua es de 100°C. El punto de ebullición es importante en muchos procesos que implican calentamiento de líquidos incluida la cocción. El tiempo requerido para cocer los alimentos depende de la temperatura. En tanto haya agua presente la temperatura máxima de los alimentos que se cocinan será el punto de ebullición del agua. Las ollas de presión sólo permiten el escape del vapor una vez que supresión ha excedido cierto valor predeterminado así la presión sobre el agua puede rebasar la presión atmosférica. El aumento en la presión hace que el agua hierva a una temperatura más alta lo que permite a los alimentos estar más calientes y cocerse con mayor rapidez. El efecto de la presión sobre el punto de ebullición también explica por qué (los alimentos tardan más en cocerse en sitios elevados que en el nivel del mar. La presión atmosférica es más baja a mayor altitud y el agua ebulle a una temperatura más baja.

[pic 3]

CALOR MOLAR DE VAPORIZACIÓN Y ECUACIÓN DE CLAUSIUS-CLAPEYRON

El calor molar de vaporización (ΔHvap¿) es una medida de la intensidad de las fuerzas intermoleculares que se ejercen un en líquido. Esta propiedad se define como la energía necesaria para evaporar un mol en un líquido. El calor molar de vaporización esta% relacionado directamente con la magnitud de las fuerzas intermoleculares que hay en el líquido. Si la atracción intermolecular es fuerte se necesita mucha energía para liberar las moléculas de la fase liquida. En consecuencia, el líquido tiene una presión de vapor relativamente baja y un elevado calor de vaporización.

...