Informe Fisicoquimica

PRESIÓN DE VAPOR DE LÍQUIDOS PUROS

Objetivos:
* Observar como varía la presión con respecto a la temperatura en el equipo de presión de vapor.
* Aprender a utilizar el equipo de presión de vapor y la bomba de vacío.
* Determinar la presión de vapor de un líquido puro a diferentes temperaturas.

Fundamento Teórico:
Esta presión es conocida como presión saturada de vapor dellíquido correspondiente. En tanto se mantiene esta, el líquido no exhibe más tendencia a evaporarse, pero a una presión menor hay una nueva trasformación hacia la fase de gas, y otra más elevada se verifica una condensación, hasta restablecer la presión de equilibrio.
Para la determinación de la presión de vapor se utilizo un recipiente que sirvió de amortiguador, al cual estaban conectadas tresmangueras de látex, una de ellas se conectó a la bomba de vacío y la otra se conectó al manómetro de mercurio, así también se usó un matraz de dos bocas el cual contenía al liquido en estudio, (en este caso se utilizo acetato de etilo) y sostenía el termómetro y a el refrigerante el cual se conectó al recipiente amortiguador.
Primero se mantuvo una presión constante en el manómetro de mercurio, unavez logrado este punto se comenzó el calentamiento del acetato de etilo, observando el instante en que el acetato de etilo empezó a hervir (punto de ebullición) tomando la lectura de la temperatura y de la diferencia entre las columnas de mercurio, después de esto se varió a la presión en 4 cm y se repitió la toma de la temperatura en el instante en que el agua llegó a su punto de ebullición.DATOS:
DATOS EXPERIMENTALES: Para el acetato de etilo : CH3COOC2H5
Nº de medición | Temperatura (ºC) | ∆H (mm) |
1 | 77.0 | 0 |
2 | 75.5 | 40 |
3 | 73.0 | 90 |
4 | 70.5 | 155 |
5 | 68.5 | 203 |
6 | 63.5 | 295 |
7 | 61.0 | 343 |
8 | 58.0 | 349 |
9 | 54.5 | 437 |
10 | 51.5 | 474 |

DATOS BIBLIOGRÁFICOS:
Temperatura de trabajo: 27ºC
Presión de Trabajo: 756 mmHg
Constanteuniversal: 0.082 atm L/mol K = 8.31 J/mol.k
TRATAMIENTO DE DATOS:
* Ecuaciones que se utilizaran para determinar los valores pedidos:

Psat=Patm-Psistema……………………………………………………………….(1)

* Con ayuda de la ecuación de Clapeyron para bajas presiones se tiene:

lnp2satp1sat=-∆HvapR1T2-1T1 ………………………………………………………………(2)

* La ecuación de Antonie:Psat=10A-BT+C……………………………………………………………………………(3)

* Ecuaciones para hallar los coeficientes a, B, C de la ecuación de Antonie:

A=q2+BT2+C

B=q3-q1T3+C(T1+C)T3-T1

C=-q1T1T3-T2+q2T2T1-T3+q3T3(T2-T1)q1T3-T2+q2T1-T3+q3(T2-T1)
Donde: qi=logPisat (Pisat en mm Hg y Ti en K)
* Elaborar un gráfico de Presión de vapor Psat (mm Hg) vs Temperatura (ºC):

* Para hallar la Psat a ciertas temperaturas, se utilizara la ecuación 1:
Psat=Patm-Psistema

T (ºC) | ∆h |Psat=Patm-Psistema  | PV(mm Hg)  |
77,0 | 0 | 756 - 0 | 756 |
75,5 | 40 | 7576- 40 | 716 |
73,0 | 90 | 756 - 90 | 666 |
70,5 | 155 | 756 - 155 | 601 |
68,5 | 203 | 756 - 203 | 553 |
63,5 | 295 | 756 - 295 | 461 |
61,0 | 343 | 756 - 343 | 413 |
58,0 | 349 | 756 - 349 | 407 |
54,5 | 437 | 756 - 437 | 319 |
51,5 | 474 | 756 - 474 | 282 |



* Con la tablade arriba se obtiene: Pv (mm Hg) vs Temperatura (ºC):

* Calculando la ∆Hvap :

* De la ecuación 2 se despejará ∆Hvap:
∆Hvap=lnp2satp1satT1T2RT2-T1
* Esto se usara para temperaturas muy cercanas entre ellas. Por ejemplo para:
T1=77.0 ºC=350 K y P1=756 mmHg
T2=75.5 ºC=348.5 y P2=716 mmHg

* Reemplazando los valores en la ecuación anterior:∆Hvap=ln716756350K348.5K(62.4 mmHgLmol.K)348.5K-350K
∆Hvap = 1.32x104 cal/mol
* De la misma manera se desarrollará usando los datos de la experiencia como se observa en esta tabla:
P1(mmHg) | T1(K) | P2(mmHg) | T2(K)
| ∆Hvap (J/mol) | ∆Hvap (cal/mol) |
756 | 350 | 716 | 349 | 5,52E+04 | 1,32E+04 |
716 | 349 | 666 | 346 |...