Equilibrio liquido vapor

ÍNDICE
1. PRESENTACIÓN DE LOS DATOS SEGÚN LA TABLA PROPUESTA,
HACIENDO USO DE LOS VALORES BIBLIOGRÁFICOS RECOGIDOS EN
LA PRÁCTICA 1. .......................................................................................................... 2
2. CONSTRUCCIÓN DE LA CURVA DE EQUILIBRIO, YX, EXPERIMENTAL
Y COMPARACIÓN CON LA OBTENIDA A PARTIR DE LOS DATOS QUE
APARECEN EN LA BIBLIOGRAFÍA.COMENTE LAS POSIBLES FUENTES
EXPERIMENTALES DE ERROR EN EL DESARROLLO DE LA MISMA. ....... 4
3. ¿QUÉ INDICA EL HECHO DE QUE LA CURVA DE EQUILIBRIO ESTÉ
POR ENCIMA DE LA BISECTRIZ EN EL DIAGRAMA XY? ¿HA DE SER
ESTA SU POSICIÓN EN TODOS LOS CASOS? COMENTE Y RAZONE SUS
RESPUESTAS. ............................................................................................................... 5
4.CÁLCULO DE LAS CANTIDADES DE LÍQUIDO RESIDUAL Y DE VAPOR
FORMADO, EN LA PRIMERA EXPERIENCIA...................................................... 6
5. COMENTE LA NECESIDAD DE UTILIZAR EBULLICIÓN A REFLUJO EN
ESTA PRÁCTICA.......................................................................................................... 8BIBLIOGRAFÍA.......................................................................................................... 10
2
1. Presentación de los datos según la tabla propuesta,
haciendo uso de los valores bibliográficos recogidos en la
práctica 1.
Los valores de temperatura de ebullición e índice de refracción tanto para el
líquido como para el vapor, se han obtenido experimentalmente. Con estos valores e
interpolando con los datos de la bibliografía, seobtiene el tanto por ciento en peso para
cada una de las muestras. A partir de este dato, se podrán calcular las fracciones molares
tanto del ácido acético como del agua en las dos fases: líquido y vapor.
Se muestra a continuación los cálculos para la obtención de las fracciones
molares de la primera muestra:
Se determinará la concentración en tanto por ciento peso de la fase líquida
recogidainterpolando los índices de refracción obtenidos experimentalmente con los
datos de la bibliografía.
Tabla 1: Datos teóricos de los índices de refracción del ácido acético en función de las
concentraciones.
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En la tabla siguiente se recogen los datos experimentales de la muestra 1:
Mezcla IR (líquido) IR (vapor)
100 mL H2O + 25 mL Ac 1.351 1.344
Tabla 1: Datos obtenidos para la primeramuestra
Interpolando se obtiene:
25.71%
1.351 1.3498
24
1.3512 1.3498
26 24 ® =
-
= -
-
-
x
x
p/p del ácido acético
El porcentaje en peso del agua será:
100 - 25.71 = 74.29%p/p de agua.
Para pasar estas concentraciones a fracciones molares se aplica la siguiente
ecuación:
soluto disolvente
soluto
s D
s
Acético moles moles
moles
x x
x
x
+
=
+
=
Para hallar los moles desoluto y de disolvente, se necesitan los pesos
moleculares de ambas sustancias:
· Peso molecular del ácido acético glacial → 60.05 g/mol
· Peso molecular del agua → 18 g/mol
Por tanto:
0.0934
18
74.29
60.05
25.71
60.05
25.71
=
+
=
+
=
+
=
mol
g
g
mol
g
g
mol
g
g
moles moles
moles
x x
x
x
soluto disolvente
soluto
s D
s
Acético
= 1- 0.0934 = 0.9066 agua x
Para lafase vapor, se realizan exactamente los mismos cálculos, recogiéndose
este valor y los de las demás muestras en la siguiente tabla:
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Mezcla Teb (ºC) IRlíquido IRvapor xagua xacético yagua yacético
100 mL H2O + 25
mL Ac 110 1.3510 1.3440 0.9070 0.0940 0.9480 0.0520
100 mL H2O + 50
mL Ac 111 1.3565 1.3505 0.8640 0.1360 0.9090 0.0910
100 mL H2O + 75
mL Ac 111.5 1.3640 1.3575 0.7590 0.21400.8550 0.1450
100 mL H2O + 100
mL Ac 112 1.3680 1.3600 0.7260 0.2740 0.8310 0.1690
5 mL H2O + 100
mL Ac 121 1.3760 1.3765 0.4910 0.5090 0.4650 0.5350
10 mL H2O + 100
mL Ac 120 1.3770 1.3770 0.3230 0.6770 0.3230 0.6770
15 mL H2O + 100
mL Ac 119 1.3760 1.3760 0.4910 0.5090 0.4910 0.5090
20 mL H2O + 100
mL Ac 118 1.3760 1.37450 0.4910 0.5090 0.5600 0.4400
25 mL H2O + 100
mL Ac 115...