Practica 1 Termodinámica De Las Sustancias Puras

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas
DEPARTAMENTO DE FORMACIÓN BÁSICA

LABORATORIO DE TERMODINÁMIA DE LAS SUSTANCIAS PURAS
Sesión No. 1 “DIAGRAMA PRESIÓN-TEMPERATURA DE UNA SUSTANCIA PURA”

Profesor: *

Alumno: *

Equipo: *
Grupo: 1IV23
Turno: Vespertino
Periodo: Enero – Junio Año Escolar: 2013/2

27 de Febrero de 2013PRÁCTICA NO. 1
DIAGRAMA PRESIÓN-TEMPERATURA DE UNA SUSTANCIA PURA

* OBJETIVOS
A través de un experimento el estudiante obtendrá valores de presión y temperatura del agua en equilibrio con su vapor, para trazar el diagrama presión-temperatura y compararlos con los de tablas de vapor saturado de agua.

TABLA DE DATOS EXPERIMENTALES

hT=1.225 m | Tamb=27.5°C | hbarom=0.585 m Hg |Temperatura t(en °C) | Altura al sistema hs(en m) | Altura a la atmósfera ha(en m) |
85 | 0.420 | 0.390 |
80 | 0.517 | 0.346 |
75 | 0.554 | 0.302 |
70 | 0.567 | 0.275 |
65 | 0.582 | 0.255 |
60 | 0.607 | 0.242 |






CÁLCULOS
1.- Calcula la densidad del mercurio ρHg a la temperatura t.
ρHg=13595.08-2.466 tamb+0.0003tamb2
ρHg=13595.08-2.466 27.5°C+0.000327.5°C2ρHg=13595.08-67.815+0.226875
ρHg=13527.49188 kgm3
2.- Calcula la presión barométrica Pbarom.
Pbarom=ρHgglochbarom
Pbarom=13527.49188 kgm3 9.78 ms20.585 m Hg
Pbarom=77394.83929 Pa.
3.- Calcula los valores de la presión hidrostática del mercurio PHg en Pa.
PHg=ρHgglochs-ha
PHg=13527.49188 kgm39.78 ms20.480m-0.390m=11906.89835 Pa
PHg=13527.49188 kgm39.78 ms20.517m-0.345m=22623.10687 PaPHg=13527.49188 kgm39.78 ms20.554m-0.302m=33339.31539 Pa
PHg=13527.49188 kgm39.78 ms20.567m-0.275m=38631.27022 Pa
PHg=13527.49188 kgm39.78 ms20.582m-0.255m=43261.73069 Pa
PHg=13527.49188 kgm39.78 ms20.607m-0.242m=48289.08777 Pa
4.- Calcula la densidad del agua PH2O a la temperatura ambiente.
ρH2O= 0.99998+3.5x10-5 tamb-6.0x10-6 tamb2
ρH2O= 0.99998+3.5x10-5 27.5°C-6.0x10-627.5°C2ρH2O= 0.99998+9.625x10-4-4.5375x10-3
ρH2O=0.996405 gmL
5.- Transformar la densidad del agua a kgm3.
ρH2O=ρH2OgmL1 kg1000 g1x106mL1 m3
ρH2O=0.996405gmL1 kg1000 g1x106mL1 m3=996.405 kgm3
6.- Calcula los valores de la presión hidrostática del agua PH2O en Pa.
PH2O=ρH2OglochT-hs
PH2O=996.405 kgm39.78 ms21.225m-0.480m=7259.906471 Pa
PH2O=996.405 kgm39.78 ms21.225m-0.517m= 6899.347357Pa
PH2O=996.405 kgm39.78 ms21.225m-0.554m= 6538.788244 Pa
PH2O=996.405 kgm39.78 ms21.225m-0.567m= 6412.105312 Pa
PH2O=996.405 kgm39.78 ms21.225m-0.582m= 6265.932699 Pa
PH2O=996.405 kgm39.78 ms21.225m-0.607m= 6022.311676 Pa
7.- Calcula los valores de la presión de vacío Pvac dentro del matraz en Pa.
Pvac= PH2O+PHg
Pvac= 7259.906471 Pa+11906.89835 Pa=19166.80477 Pa
Pvac= 6899.347357Pa+22623.10687 Pa=29522.45423 Pa
Pvac= 6538.788244 Pa+33339.31539 Pa=39878.10363 Pa
Pvac= 6412.105312 Pa+38631.27022 Pa=45043.37553 Pa
Pvac= 6265.932699 Pa+43261.73069 Pa=49527.66339 Pa
Pvac= 6022.311676 Pa+48289.08777 Pa=54311.39945 Pa






8.- Calcula los valores de la presión absoluta Pabs dentro del matraz en Pa.
Pabs= Pbarom- Pvac
Pabs= 77394.83929 Pa- 19166.80477Pa=
58228.03452 Pa
Pabs= 77394.83929 Pa- 29522.45423 Pa=47827.38506 Pa
Pabs= 77394.83929 Pa- 39878.10363 Pa=37516.73566 Pa
Pabs= 77394.83929 Pa- 45043.37553 Pa=32351.46376 Pa
Pabs= 77394.83929 Pa- 49527.66339 Pa=27867.1759 Pa
Pabs= 77394.83929 Pa- 54311.39945 Pa=23083.43984 Pa
9.- Obtén en tablas de vapor de agua saturado la presión Ptabla para cada valor experimental de temperatura.Temperatura t°C | Ptabla (Pa) |
85 | 57830 |
80 | 47390 |
75 | 38580 |
70 | 31190 |
65 | 25030 |
60 | 19941 |





10.- Calcula los valores del porcentaje de error de la presión absoluta Pabs calculada con respecto a la presión de tabla Ptabla.
%ErrorPabs= Ptabla-PabsPtabla×100
%ErrorPabs= 57830 Pa-58228.03452 Pa57830 Pa×100=-0.68%
%ErrorPabs=...