presion de vapor


PRESIÓN DE VAPOR
PRACTICA DE LABORATORIO Nº 6
I. OBJETIVO
Determinar experimentalmente el calor latente de vaporización del agua y contrastarla con el valor teórico.
II. MATERIALES Y METODOS
A. EQUIPOS Y MATERIALES:

Balón de pírex
Termómetro
Cocinilla
2 Mangueras
Ganchos
8 Perlas de vidrio
Agua destilada

B. PROCEDIMIENTO Y ACTIVIDADES

En un balón pírex de fondo planocolocar aproximadamente 2/3 volumen de agua destilada, y agregar perlas de vidrio para amortiguar la ebullición.
Armar el equipo.
Llevar el liquido a ebullición dejando abierta la llave N° 1 y cerrando la llave N° 2, constatar el punto de ebullición normal del liquido luego retirar la cocinilla.
Cerrar la llave N° 1 y abrir la llave N° 2 y verificar que cada vez que haya cambio de la presión devapor se debe anotar la temperatura, anotar aproximada mente 4 puntos de variación de vapor y sus respectivas temperaturas.
Calcular con los datos anteriores el calor latente de vaporización de agua matemáticamente y gráficamente, luego hallar el porcentaje de error absoluto y relativo.
III. CALCULOS Y RESULTADOS
Para determinar el calor de vaporización del líquido se hará uso de:

ECUACION DECLAUSIUS- CLAPEYRON



Donde:
λv = calor latente de vaporización
P1 = presión inicial
P2 = presión final
T1 = temperatura inicial
T2 = temperatura final
R = constante universal = 1.99 cal/mol*K

Datos obtenidos experimentalmente:



El cero del manómetro significa 1 atm = 760mmHg de presión por lo tanto a todas estas medidas se les tiene que adicionar 760 para que sea lamedida correcta:









Calcular el calor de vaporización por ecuación de Clausius - Clapeyron y gráficamente, así mismo determinar el porcentaje de error absoluto y relativo.

A. Cálculo por ecuación de Clausius - Clapeyron:

Tomando solo algunos datos:

λv = (1.99cal/mol*k) * ln(770/765) * (1mol/18g) = cal/gr.
((1/372 -1/371)*1/K)

λv = (1.99cal/mol*k)*ln(775/770) * (1mol/18g) = cal/gr.
((1/371 -1/370)*1/K)

λv = (1.99cal/mol*k) * ln(785/775) * (1mol/18g) = cal/gr.
((1/370 -1/369)*1/K)

Calor latente de vaporización experimental total será: λv = cal/gr.

Ahora hallando el error experimental:

Error absoluto (∆X):

∆X = lectura experimental – lectura teóricaLectura experimental

Además se sabe: Calor latente de vaporización del agua = 540 cal/gr.

∆X = – 540 =


Error relativo (Er.):

Er = / = 0.49%

De la ecuación de Clausius-Clapeyron despejando convenientemente tenemos:

∆Ln P = - λv = pendiente del gráfico(m)
∆1/T R

Del grafico tenemos: m= - 9.88K

λv = R * (- 9.88) = (1.99cal/mol*K) * 9.88= 19.66cal/mol

λv = (19.66cal/mol)*(1mol/18gr) = 1.09cal/gr.





IV. CUESTIONARIO
2. DEFINIR:
PRESION DE VAPOR
La presión de vapor o más comúnmente presión de saturación es la presión, para una temperatura dada, en la que la fase líquida y el vapor se encuentran en equilibrio dinámico; su valor es independiente de las cantidadesde líquido y vapor presentes mientras existan ambas.

Este fenómeno también lo presentan los sólidos; cuando un sólido pasa al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido también hablamos de presión de vapor. 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 deatracción intermoleculares, debido a que cuanto mayor sea el módulo de las mismas, mayor deberá ser la cantidad de energía entregada para vencerlas y producir el cambio de estado.
TEMPERATURA DE EBULLICION
La temperatura de ebullición es aquella a la cual la presión de vapor del líquido es igual a la presión externa. En este punto, el vapor no solamente pro viene de la superficie sino que...