Equilibrio Liquido Vapor

Practica No.3 EQUILIBRIO LÍQUIDO-VAPOR

PRESIÓN DE VAPOR Y ENTALPÍA DE VAPORIZACIÓN DEL AGUA

Describir a qué se refieren los equilibrios físicos y qué características termodinámicas los definen.

Equilibrios físicos que comprenden sustancias puras. Para una sustancia pura en una sola fase, la variación de energía viene dada por la ecuación: dF=-SdT+VdP. Para que exista equilibrio en la fase: dF=0 cuando T y P= ctes.

La fase está en equilibrio cuando la presión y temperatura son constantes y uniformes en toda ella.

Indicar cuál es la diferencia entre un gas y un vapor.

El vapor a diferencia del gas, puede pasar al estado líquido (licuar) aumentándole la presión, mientras que a un gas, aunque se le aumente la presión, no pasa al estado líquido. Todas las sustancias tienen una temperatura llamada punto crítico, por encima de esta temperatura la sustancia es un gas y no se pude licuar (pasar de gas a líquido), mientras que por debajo de este punto la sustancia es vapor.

Explicar qué es la presión de vapor, en qué unidades se expresa y cuáles son los factores que la afectan.

La presión de vapor o más comúnmente presión de saturación es la presión de la fase gaseosa o vapor de un sólido o un líquido sobre la fase líquida, para una temperatura determinada, en la que la fase líquida y el vapor se encuentran en equilibrio dinámico; su valor es independiente de las cantidades de líquido y vapor presentes mientras existan ambas.

La presión de vapor es medida en unidades estándar de presión (Pa, mmHg, bar, etc.)

Explicar qué es la entalpía de vaporización, en qué unidades se expresa y cuáles son los factores que la afectan.

Es la cantidad de energía necesaria para que la unidad de masa (kilogramo, mol, etc.) de una sustancia que se encuentre en equilibrio con su propio vapor a una presión de una atmósfera pase completamente del estado líquido al estado gaseoso.

La entalpía de vaporización, se representa como ΔH_Vap. Las unidades en que se mide es KJ/mol y es determinada por variables como temperatura y presión.

Investigar qué utilidad tiene la ecuación de Clausius-Clapeyron y explicar el significado de los términos que aparecen en ella.

Dónde:

Hcf = es la entalpía del cambio de fase. Generalmente se expresa en cal/mol.

Puede ser la entalpía de sublimación Hs o de vaporización, Hv.

R = la constante universal del Gas Ideal. Generalmente se expresa como R = cal/mol K.

P1 y P2 = son las presiones de vapor, de dos fases en equilibrio. Se pueden expresar en cualquier unidad de presión.

T1 y T2 = son las temperaturas de equilibrio que corresponden a las presiones de vapor. Se expresan en K.

Representar gráficamente la ecuación de Clausius-Clapeyron, indicando a qué corresponde el valor de la pendiente

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