Informe termodinamica tp nº3

Universidad de Concepción
Concepción



Trabajo Practico Nº3
“Presión de vapor
de un liquido puro”



Resumen:
En el práctico se realizara la medición de la presión de un líquido puro a diferentes temperaturas para asi poder calcular el calor latente de vaporización. Para calcular este calor se utilizara la ecuación de Clausius-Clapeyron, de la cual se obtendrá la relación queexiste entre la presión del gas y su temperatura de ebullición, que permiten calcular el valor requerido ∆vapH. Tras el análisis de los datos experimentales se obtiene que el calor molar de vaporización coincide con el con el del metanol, el cual es 37,64 KJ∙mol-1

Método experimental:
Materiales:
Aparato de presión de vapor, red de vacio, barómetro, termómetro de 0 a 100º C, mechero, rejilla,trocito e porcelana porosa, y liquido problema.

Procedimiento:
En primer lugar se abre el flujo de la llave de agua, para que esta llene el tubo del refrigerante de manera constante (esto para que el gas condense al intentar salir por el tubo hacia el vacio), para después proseguir a generar el vacio con la red de vacio. Este se realizara hasta que la rama superior del manómetro alcance los 28cm. Después de esto nuestro liquido problema es sometido a la llama del mechero, con una llama de 2 cm, para que así este liquido alcance su punto de ebullición, el cual se identificara cuando la temperatura al interior del recipiente permanezca constante, en este punto es cuando se registra la temperatura y la presión que existe en el sistema, medidos por el termómetro y el manómetro de ramaabierta respectivamente.
Este procedimiento se repite descendiendo de 2 a 3 cms en la rama del manómetro, hasta llegar al 0, en decir, hasta alcanzar la presión atmosférica. De esta forma se obtienen una serie de datos, de temperaturas de ebullición a distintas presiones. Finalmente se procede a medir la presión barométrica, la temperatura ambiente del laboratorio y los factores de correccióncorrespondiente a los datos obtenidos.

Tabla1. Resultados experimentales, a presión atmosférica de 764,7 ± 0.1 mmHg, y temperatura ambiente de 23,1 ± 0.1ºC
Nº de det. | hr ± 0.1 (cm Hg) | Hr ± 0.1 (cm Hg) | Tº ± 0.2 º C |
1 | 28,0 | 28,0 | 48,0 |
2 | 25,0 | 25,0 | 53,4 |
3 | 22,1 | 22,1 | 57,7 |
4 | 9,1 | 19,1 | 61,4 |
5 | 16,1 | 16,1 | 64,8 |
6 | 13,1 | 13,1 | 67,6 |
7 | 10,0 | 10,1 |70,3 |
8 | 7,0 | 7,0 | 72,7 |
9 | 4,0 | 4,0 | 74,9 |
10 | 2,0 | 2,0 | 76,4 |
11 | 0,0 | 0,0 | 77,8 |

Datos experimentales:
Presión atmosférica: 764,7 ± 0.1 mmHg
Temperatura ambiente: 23,1 ± 0.1ºC
Intervalo factor de corrección: 2.85 (760mmHg) – 2.93 (780mmHg)

Tabla2. Datos calculados de la presión de vapor y temperatura de ebullición del liquido problema, a presión atmosférica de764,7 ± 0.1 mmHg, y temperatura ambiente de 23,1 ± 0.1ºC
Nº de determinacion | Presión de vapor (mmHg) | Temperatura de ebullición (K)± 0,2 K |
1 | 201,8 | 316,0 |
2 | 261,8 | 326,4 |
3 | 319,8 | 330,7 |
4 | 379,8 | 334,4 |
5 | 440,8 | 337,8 |
6 | 499,8 | 340,6 |
7 | 560,8 | 343,3 |
8 | 621,8 | 345,7 |
9 | 681,8 | 347,9 |
10 | 721,8 | 349,4 |
11 | 761,8 | 350,8 |Grafico1. Presión de vaporización vs temperatura de ebullición a presión atmosférica de 764,7 ± 0.1 mmHg, y temperatura ambiente de 23,1 ± 0.1ºC.

Tabla 3. Resultados calculados a presión atmosférica de 764,7 ± 0.1 mmHg, y temperatura ambiente de 23,1 ± 0.1ºC
Nº de determinación | Ln P | 1/T (k-1) |
1 | 5,307 | 0,00316 |
2 | 5,568 | 0,00306 |
3 | 5,768 | 0,00302 |
4 | 5,939 | 0,00299 |
5| 6,088 | 0,00296 |
6 | 6,214 | 0,00294 |
7 | 6,329 | 0,00291 |
8 | 6,433 | 0,00289 |
9 | 6,525 | 0,00287 |
10 | 6,582 | 0,00286 |
11 | 6,636 | 0,00285 |

Grafico 2. lnP v/s 1/T a presión atmosférica de 764,7 ± 0.1 mmHg, y temperatura ambiente de 23,1 ± 0.1ºC

Ejemplos de cálculo:
Presión corregida:

Para el factor de corrección utilizamos una relación directa entre los...