practica 1 de termo

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA
QUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS

LABORATORIO DE
TERMODINAMICA DEL EQUILIBRIO FASES

PRÁCTICA No.1
EQUILIBRIO ENTRE FASES PARA UNA SUSTANCIA PURA


PROFESOR:
GRUPO:

FECHA DE ENTREGA: 04- SEPTIEMBRE-2013


PRÁCTICA No.1
EQUILIBRIO ENTRE FASES PARA UNA SUSTANCIA PURA

OBJETIVOS:
1. Medir la presión de vaporde un líquido a diferentes temperaturas o medir la temperatura de ebullición de un líquido a diferentes presiones.
2. Observar que los datos experimentales se ajustan a la ecuación de Clausius-Clapeyron.
3. Usando la ecuación de Clapeyron, determinar el calor latente de vaporización de la sustancia estudiada y compararlo con el valor bibliográfico.
4. Comparar en forma gráfica los datosexperimentales con los bibliográficos

INTRODUCCIÓN TEORICA
Todos sabemos que cuando dejamos un líquido en un recipiente destapado, después de un cierto tiempo, el líquido se evapora.
Hay líquidos cuya evaporación a condiciones ambientales es instantánea como el oxígeno, nitrógeno, cloro, gas doméstico y muchos otros que para conservarse líquidos se encuentran embotellados en cilindros metálicos apresión. Otros líquidos tienen tiempos de evaporación variables como el agua, acetona, benceno, etc. Finalmente hay otros líquidos cuyos tiempos de evaporación son muy grandes: como son los aceites.
Para que un líquido no se evapore, el recipiente que lo contiene debe estar herméticamente cerrado, en tal caso el llamado "espacio libre" del recipiente está lleno de vapores del mismo líquido (yotros gases si el recipiente no fue evacuado previamente) que ejercen una presión sobre él y sobre las paredes del recipiente.





Definición.
La presión que ejercen los vapores de un líquido varía en forma proporcional a la temperatura y se llama su PRESION DE VAPOR. Relación entre la presión de vapor y la temperatura. A una misma temperatura, líquidos diferentes tienen presiones de vapordiferentes. Los líquidos con presiones de vapor grandes tienden a evaporarse más rápidamente y se dice que son líquidos muy volátiles o ligeros. Los líquidos con presiones de vapor pequeñas se evaporan lentamente y por lo tanto son líquidos poco volátiles o pesados. Como la presión de vapor de un líquido aumenta con la temperatura: a una presión fija dada los líquidos muy volátiles tienentemperaturas de ebullición bajas mientras que los líquidos poco volátiles tienen temperaturas de ebullición altas.
Curva de presión de vapor.
Cuando se mide la presión de vapor de un líquido (Pvap) a diferentes temperaturas (t o T) o dicho en forma equivalente, cuando se mide la temperatura de ebullición de un líquido a diferentes presiones: al graficar los datos Pvap versus t, la gráfica resultante sellama CURVA DE PRESIÓN DE VAPOR o CURVA DE VAPORIZACION y es la curva que en el diagrama de fases de una sustancia pura corresponde a la línea que divide la región en la que la sustancia se encuentra como líquido de la región en la que la sustancia existe como vapor.
La curva completa de presión de vapor de un líquido empieza en el punto triple y termina en el punto crítico. Representaciónmatemática de la curva de presión de vapor.
Con objeto de facilitar el uso práctico de la curva de presión de vapor, se ha tratado de representarla por medio de ecuaciones matemáticas. La ecuación más sencilla que se emplea para representar la curva de presión de vapor es la de Clausius-Clapeyron (C.C.) seguida por la de Antoine, entre las más complicadas pero más exactas está la de Wagner.Equilibrio fase condensada - fase gas
Para una sustancia pura, el estado de equilibrio entre la fase condensada y la fase gas, por ejemplo:
sólido - gas
líquido - gas
Está dado por la ecuación de Clausius - Clapeyron:

Dónde:
Hcf = es la entalpía del cambio de fase. Generalmente se expresa en cal/mol.
Puede ser la entalpía de sublimación Hs o de vaporización, Hv.
R = la constante universal...