Eq Liquido Vapor

EQUILIBRIO LÍQUIDO-VAPOR
PRESIÓN DE VAPOR Y ENTALPÍA DE VAPORIZACIÓN DEL AGUA

PROBLEMA
Determinar la entalpía de vaporización del agua.
OBJETIVOS
Identificar y comprender las relaciones que existen entre las variables de presión, volumen y fracción molar en un sistema compuesto por una mezcla de gases.
Utilizar estar relaciones para aplicar la ecuación de Clausius-Clapeyron paracalcular el ∆H de vaporización del agua.
Describir el desarrollo de las variables del sistema al realizar cambios en su temperatura.
DATOS, CÁLCULOS Y RESULTADOS
1. Registrar los datos experimentales de temperatura y volumen en la tabla 1.
2. Algoritmo de cálculo.
a. Determinar el volumen que ocupa el aire a cada una de las temperaturas de trabajo, aplicando la ley de Charles. Registrarlos resultados en la tabla 1.
|(V1AIRE/T1AIRE)=(V2AIRE/T2AIRE) |
|(V1AIRE/T1AIRE)T2AIRE=V2AIRE |
|1. (13.1ml/273.3K) (343.45K)=16.46ml 2. (13.1ml/273.3K)(341.95K)=16.39ml |
|3. (13.1ml/273.3K) (339.95K)=16.29ml 4. (13.1ml/273.3K) (338.85K)=16.24ml |
|5. (13.1ml/273.3K) (336.15K)=15.87ml 6. (13.1ml/273.3K) (323.05K)=15.48ml |

b. Determinar, por diferenciaentre el volumen experimental y volumen del aire calculado en el inciso (a), el volumen que ocupa el vapor de agua dentro de la probeta, a cada una de las temperaturas registradas. Anotar los resultados en la tabla 1.
|Vexp. total – Vaire = VH2O vapor |
|1.22ml - 16.46ml=5.54ml2.21ml - 16.39ml=4.61ml |
|3.20ml - 16.29ml=3.71ml 4.18ml - 16.24ml=1.76ml |
|5.17ml - 15.87ml=1.13ml 6.16ml - 15.48ml=0.52ml|

c. Calcular la presión parcial del aire y la presión de vapor del agua, a partir de los valores de fracción mol de los componentes y de la presión total del sistema. Registrar los resultados en la tabla 1.
| Vvapor /Vexp= Xvapor Pvapor=( Xvapor)(Ptotal) Paire= Ptotal – Pvapor |
|1. 5.54ml/22ml=0.250.25 x 586mmHg=146.15mmHg 586mmHg – 146.15mmHg= 439.85mmHg |
|2. 4.61ml/21ml=0.22 0.22 x 586mmHg=128.92mmHg 586mmHg – 128.92mmHg=457.08mmHg |
|3. 3.71ml/20ml=0.19 0.19 x 586mmHg=111.34mmHg 586mmHg – 111.34mmHg=474.6mmHg|
|4.1.76ml/18ml=0.10 0.10 x 586mmHg= 58.6mmHg 586mmHg – 58.6mmHg=527.4mmHg |
|5. 1.13ml/17ml=0.06 0.06 x 586mmHg=35.16mmHg 586mmHg – 35.16mmHg=594.84mmHg |
|6. 0.52ml/16ml=0.03 0.03 x 586mmHg=17.58mmHg 586mmHg – 17.58mmHg=568.42mmHg|

d. Calcular el logaritmo natural de la presión de vapor y el inverso de la temperatura absoluta. Registrar los datos en la tabla 1.
|1.ln(146.5)=4.99 1/343.15= 2.91X10-3 |
|2.ln(128.92)=4.86 1/341.95= 2.92X10-3...