practica 3


UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
Facultad de Química


Laboratorio de Equilibrio y Cinética.
Práctica núm. 3: “Equilibrio líquido-vapor. Presión de vapor y entalpía de vaporización del agua”.
Profesora. Gregoria Flores Rodríguez

Equipo 1:
* García Ladd Alan Josué
* Jiménez Vivanco Jesica
* Primo Romano José Antonio
Grupo: 14
Horario: 8:00 - 11:00
Fecha de entrega: Jueves, 25 de febrerode 2015.



Objetivos.
Comprender e interpretar el significado de las variables termodinámicas involucradas en la ecuación de Clausius-Clapeyron, para aplicarlas a la determinación de la entalpía de vaporización de una sustancia.

Introducción.
La presión de vapor es la presión de la fase gaseosa o vapor de un sólido o un líquido sobre la fase líquida, para una temperatura determinada, en la quela fase líquida y el vapor se encuentra en equilibrio dinámico.  En la situación de equilibrio, las fases reciben la denominación de líquido saturado y vapor saturado. Esta propiedad posee una relación inversamente 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 para vencerlas yproducir el cambio de estado.
La entalpía es una magnitud termodinámica, la variación de entalpía (∆H) es la cantidad de energía que un sistema puede intercambiar con su entorno. La entalpía, es una variable de estado que se define como la suma de la energía interna de un sistema termodinámico y el producto de su volumen y su presión. La entalpía de vaporización o calor es la cantidad de energíanecesaria para que una sustancia se encuentre en equilibrio con su propio vapor.
ln(P) = - ∆ Hvap/RT + b
La Ley de Charles es una de las leyes de los gases. Relaciona el volumen y la temperatura de una cierta cantidad de gas ideal, mantenida a una presión constante, mediante una constante de proporcionalidad directa.

La fracción molar es una unidad química usada para expresarla concentración de soluto en solvente. Nos expresa la proporción en que se encuentran los moles de soluto con respecto a los moles totales de solución, que se calculan sumando los moles de soluto(s) y de disolvente.



Problema.
Determinar la entalpía de vaporización del agua.
Diseño experimental.

¿Qué quiero hacer?
Establecer un rango de temperatura para observar el cambio en la presión de vapor del H2O.
¿Cómo?Midiendo la variación del volúmen total del sistema (V T = VAIRE+VVAPOR) y su relación con la temperatura.
¿Para qué?
Obtener ΔH en el rango de temperatura, mediante la Ecuación de la gráfica propuesta.

Procedimiento.
a) Llenar el vaso Berzelius con agua hasta aproximadamente 800 mL.
b) Llenar la probeta con 25mL. De agua aproximadamente.
c) Voltear la probeta tapándola en introducirla en el vasoBerzelius, teniendo cuidado en dejar la burbuja dentro.
d) Calentar el agua con la resistencia hasta aproximadamente 80 •C.
e) Tomar el volumen a la mayor temperatura.
f) Dejar enfriar y medir el volumen las veces marcadas en la tabla a diferentes temperaturas.

Graficas.
Grafico 1.

Grafico 2.

Condiciones del experimento
Presión constante.
Algoritmos de cálculo.
1)
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8)9)
10)


Análisis de resultados.
Se puede determinar que a partir del momento en el que la temperatura es de 276.45K tenemos combinados dos gases, el vapor del agua y el aire. Antes de esa temperatura (273.15K) no se considera que se tenga más que gas de aire, esto es muy útil ya que gracias a eso podemos determinar el volumen de vapor a diferentes temperaturas y asi calcular las presiones queejerce cada gas.
La relación que existe entre la relación de vapor y la temperatura (grafica 1) es casi exponencial, ya que al aumentar la temperatura se ve un incremento en el vapor cada vez mayor.
La relación que se presenta entre el logaritmo de la presión de vapor y el inverso de la temperatura (grafica 2) es lineal con pendiente negativa, la ecuación que satisface esta relación es:

El...