Experimento: Cálculo De La Presión De Vapor Y Calor Latente De Vaporización

ÍNDICE

Introducción. ..…………………………………………………………………………………… 2
Resumen…………………………………………………………………………………………. 3
Principios teóricos……………………………………………………………………………….. 4
Detalles experimentales………………………………………………………………………….. 7
Tabulación……………………………………………………………………………………….. 8Cálculos………………………………………………………………………………………….. 9
Análisis de resultados……………………………………………………………………………. 13
Conclusiones y Recomendaciones……………………………………………………………… 14
Bibliografía………………………………………………………………………………………. 15
Apéndice………………………………………………………………………………………… 16

INTRODUCCIÓN

Todos los líquidos al ser calentados llegan a un momento en el que a cierta temperatura el paso de vapor a líquido se encuentra equilibrado. En este momento se ejerce una presión que depende en función de latemperatura pero no de las cantidades relativas del líquido y el vapor presentes.
A esta presión se le denomina presión de vapor. En este informe se lleva a cabo un estudio de la presión de vapor del agua y su variación de acuerdo a diferentes temperaturas. Se utilizó el método estático y se determinó el calor molar de vaporización que está relacionado con el calor latente de vaporización que es elcalor necesario para el cambio de estado líquido a gas por cada gramo de sustancias.

RESUMEN

En el laboratorio se encontró el equipo instalado. Lo primero que se hizo fue cerciorarse que se encuentre todo bien conectado. Enseguida se puso la cocinilla debajo del matraz, este a unos centímetros de altura de ella, y se calentó el agua hasta 99℃, se retiró la cocinilla y se empezó a tomar lasmediciones de altura que alcanzó el mercurio cada variación de de grado centígrado hasta 80℃.
Con los datos obtenidos se uso la ecuación de Clausius-Clapeyron:
dPdT=∆HvTVg-Vl=∆HvT∆V …(1)
Que mediante la suposición de que el gas se comporta como ideal se puede integrar y obtener otras variaciones que son las que se van a utilizar en este informe:
logP=-∆Hv2.303R1T+C ylogP2P1=∆Hv2.303RT2-T1T1T2
Con los datos de logP y 1/T se realizó una gráfica mediante la cual por medio de la pendiente se obtuvo el valor de ∆Hv que es el que queremos comprobar en esta experiencia y fue de 7,1815Kcalmol y mediante la toma de dos temperaturas con sus respectivas presiones de vapor se calculo un ∆Hv promedio que fue de 7,394Kcalmol.
Con el ∆Hv obtenido de lagráfica se calculo la expresión matemática para obtener la presión de vapor del líquido a cualquier temperatura que se obtuvo así:
logP= -1571,4K1T+7,082

Finalmente se determinó el % de error sabiendo que el calor latente de vaporización teórico del agua es: 9,72Kcalmol, obteniendo un % de error de 26% que se justifica en la sección análisis de resultados.

1. PRINCIPIOS TEÓRICOS

2.1 Presiónde Vapor.

La presión de vapor es la presión de la fase gaseosa o vapor de un líquido sobre la fase líquida, para una temperatura determinada, en la que la fase líquida y el vapor se encuentra en equilibrio dinámico; su valor es independiente de las cantidades de líquido y vapor presentes mientras existan ambas. En la situación de equilibrio, las fases reciben la denominación de líquidosaturado y vapor saturado. Esta propiedad posee una relación directamente proporcional con las fuerzas de atracción intermoleculares, debido a que cuanto mayor sea el módulo de las mismas, mayor deberá ser la cantidad de energía entregada (ya sea en forma de calor u otra manifestación) para vencerlas y producir el cambio de estado.

Imaginemos una burbuja de cristal en la que se ha realizado el vacío yque se mantiene a una temperatura constante; si introducimos una cierta cantidad de líquido en su interior éste se evaporará rápidamente al principio hasta que se alcance el equilibrio entre ambas fases.

Inicialmente sólo se produce la evaporación ya que no hay vapor; sin embargo a medida que la cantidad de vapor aumenta y por...