equilibrio liquido-vapor

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LABORATORIO DE EQUILIBROS TERMODINÁMICOS

EQUILIBRIO LÍQUIDO VAPOR DE UNA MEXCLA BINARIA

PRACTICA 3

Integrantes:
Daniela Lizcano López
Irma Jessica Medina Hurtado

Grupo: A2

Equipo: 5


Resumen teórico:
Ley de Raoult: El cociente de la presión del solvente de la mezcla entre la presión de vapor del solvente puro es proporcional a la fracción molar del solvente en lamezcla, es decir:
P1=X1P*1
Diagrama líquido-vapor
El comportamiento de esta mezcla se ajusta a la ecuación cuando X1 tiende a la unidad, es decir, cuando hay predominantemente solvente. Cuando se eleva la T, el sistema permanece totalmente líquido hasta alcanzar el punto L, y es a esa temperatura (T1) donde aparece la primera señal de vapor con la composición Xa. El vapor es mucho más rico que ellíquido en el componente “a”, el de más baja temperatura de ebullición.
Azeótropos:
Un azeótropo es un sistema de dos componentes tiene un comportamiento semejante al de una sustancia pura cuando se trata de evaporar la muestra. Esto quiere decir que no hay un intervalo de temperatura en donde coexistan la fase líquida y la fase gaseosa, únicamente un punto, que es el punto de ebullición.Diagrama de fases líquido-vapor con un máximo (superior) y un mínimo (inferior) se observa presencia de azeótropos.
Descripción del procedimiento:
Se montó un aparato de destilación y se destiló 5 mL de acetona pura con 3 piedras de ebullición, de este modo se determinó el punto de ebullición. Se le determinaron los índices de refracción tanto del residuo (fase líquida) como del condensado(fase vapor). Se repitió lo mismo con el cloroformo puro. Se prepararon 9 mezclas de 5 mL de 10% a 90% en volumen de acetona y se destiló cada una de las mezclas de la misma forma que los compuestos puros y obteniendo los índices de refracción del residuo y del condensado, con estos índices se refracción se obtuvo las concentraciones de cloroformo en cada fase por medio de la tabla de índices derefracción para mezclas.
Resultados:
1.- Resultados experimentales

a)Componente más volátil: Acetona ya que la facilidad con la que se evapora es mayor que la del cloroformo ya que este cuando estaba puro, considerando que estamos a una Patm de 550mmHg , su temperatura de ebullición fue de 51°C mientras que para la acetona de 46.7°C por lo que la acetona se volatiliza a una temperatura menor ala de su otro componente. A menor temperatura de ebullición y mayor presión de vapor
b)Grafica 1.

La fase líquida corresponde a la zona que está por debajo de la curva roja, por arriba de la curva azul se encuentra exclusivamente la fase vapor mientras que en medio de las dos se encuentra la fase vapor + fase líquida.









c) Gráfica 2.


Esta gráfica permite obtener lacomposición azeotrópica de la mezcla acetona-cloroformo.
d) Se observa la presencia de un azeótropo a una temperatura de ebullición de 55°C. Esto se identificó en la gráfica 1 donde se grafican la fracción mol de acetona en fase vapor y liquida vs la temperatura de ebullición y se observa que a 55°C hay una intersección en el punto máximo entre la curva de fase vapor y la líquida(es decir la fracciónmol en el líquido es igual a la del vapor a la temperatura de 55°C) esto significa que en ese punto la mezcla líquida de los dos componentes posee un punto de ebullición constante, y que, al pasar al estado vapor, se comporta como un solo componente puro, de manera que es imposible separar los dos compuestos a esta temperatura por destilación simple. En la gráfica 2 se aprecia mejor lacomposición de la mezcla azeotrópica ya que aquí se graficó fracción mol en líquido vs fracción mol en vapor, se trazó una línea recta con ecuación x=y con el fin de encontrar el punto donde se forma el azeótropo ya que al decir x=y se está encontrando el valor donde las composiciones en fase líquido y vapor son iguales, nuevamente donde se interseccionan la recta y la curva de fracciones corresponde a la...
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