Diagramas Del Ciclohexano

Cálculos:

Ecuación de Clasius-Clapeyrot ln P2/P1=-ΔHv/R(1/T2-1/T1)

De acuerdo a la ecuación de clasius – clapeyrot, podemos obtener tanto la presión inicial como la presión final, al igual que la temperatura inicial o la temperatura final, conociendo por lo menos 2 datos y extrapolando un tercero respecto a la grafica.

R= 8.314 J/mol K

P2= e^(-ΔHv/R[1/T2-1/T1]) . P1

P1= P2/e^(-ΔHv/R[1/T2-1/T1])

T2= T1 + ((-ΔHv)/R)(ln P1/P2)

T1= T2 - ((-ΔHv)/R)(ln P1/P2)

ΔHv= -[(lnP2/P1) / (T-2 – T-1)]. R

Resultados:

Equilibrio Proceso P [mmHg] T [°C] T [K]

Datos experimentales S-L Punto de fusión 585 6.1 279.25

L-V Punto de ebullición 585 72 343.15

S-L-V Punto triple 45 6.5 279.65

Datos teóricos S-L

(ΔHf = 2662.6 □(J/mol)) Punto de fusión normal 760 6.5 279.65

L-V

(ΔHv= 33001.3 □(J/mol)) Punto de ebullición normal 760 80.5 353.85

Condiciones críticas 30 552 6.4 279.55

Datos calculados L-V

(ΔHv= 31341.53 □(J/mol)) Evaporación 500 67.10 340.25

300 52.11 325.85

100 23.94 297.09

S-V

(ΔHsub= 35363.9 □(J/mol)) Sublimación 40 4.35 277.50

20 -7.65 265.49

10 -18.66 254.48

Tabla 1. Datos experimentales, reportados y calculados, para las diferentes transiciones de fase.

L-V S-L S-V

P [mmHg] T [K] P [mmHg] T [K] P [mmHg] T [K]

500 340.25 760 279.65 45 279.65

400 333.54 585 279.25 40 277.50

300 325.26 45 279.65 30 272.38

200 314.26 20 265.49

150 306.90 10 254.48

100 297.09 5 244.35

50 281.71

Tabla 2. Datos de la tabla 1 en orden decreciente de presión.

Diagrama de fases

Grafico obtenido a partir de los datos calculados.

Análisis de Resultados:

Grados de Libertad de acuerdo al diagrama de fases

L=grados de libertad

C= No de componentes

F= No de fases

L = C - F+ 2

En el área

L= 1 – 1 + 2 = 2

Sobre la línea

L = 1 – 2 + 2= 1

En el punto triple

L = 1 – 3 + 2 = 0

Tabla 3

Fases (F) Grado de libertad (L) Significado

Área 1 2 Hay dos variables en el sistema

Para muchas presiones existen muchas temperaturas a las cuales se puede encontrar el ciclohexano en esa fase.

Sobre la línea 2 1 Hay una variable en el sistema Para distintas presiones existe una temperatura en la cual coexisten 2 estados en equilibrio.

Punto triple 3 0 No hay variables

Para una sola presión hay una sola temperatura en la cual existe el equilibrio entre las 3 fases.

TABLA 3. Grados de libertad calculados para distintas regiones del diagrama

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