Presión De Vapor

El estudio de los diagramas de las sustancias reales indica que hay ciertas regiones en las que la sustancia puede existir en una sola fase. Estas regiones se indican bajo las denominaciones de sólido, líquido y gas o vapor. En otras regiones ambas fases pueden existir simultáneamente en equilibrio y, a lo largo de una línea llamada triple, pueden coexistir las tres fases.

La segunda figura representa un diagrama presión-temperatura del agua. En la región de equilibrio líquido-vapor (curva naranja), el vapor se denomina “vapor saturado” y el líquido “líquido saturado”. La presión ejercida por el vapor o líquido saturado se llama “presión de vapor”. Esta es función creciente de la temperatura, la forma general de esta curva es la misma para todas las sustancias.

La ecuación de Clausius-Clapeyron es una importante relación que describe la forma en que la presión cambia con la temperatura en un sistema formado por dos fases en equilibrio.

Suponemos un liquido y su vapor en equilibrio a una presión p y temperatura T de modo que en estas condiciones donde g es la función específica de Gibbs.

A una T + dT la presión de vapor es p = dp y las funciones de Gibbs son gv + dgv y gl + dgl .

Sin embargo como el líquido y el vapor están en equilibrio a la nueva temperatura y presión resulta que los cambios dgv y dgl son iguales

entonces,

si estamos lejos del punto triple podemos pensar que vv >> vl entonces obtenemos

y utilizando la ecuación del gas ideal

2.- Objetivos experimentales

o Obtener la curva de equilibrio de las fases líquido-vapor para el agua en las variables presión temeperatura, es decir, medir la presión de vapor para distintas temperaturas. En base a estos datos y utilizando la ecuación de Clausius-Clapeyron calcular el calor latente de vaporización.

o Calcular el calor latente de vaporización a presión atmosférica mediante un método más directo que el anterior.

3.- Desarrollo Experimental

El práctico se divide en dos partes.

Primera parte:

Elementos utilizados

• Recipiente

• Botellón

• Condensador Liebig

• Trampa de agua

• Manómetro

• Termocupla con su correspondiente visor

• Válvulas y mangueras

• Mechero Bunsen

• Regla calibrada

• Sellador

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