calor de reaccion Autoguardado






Presión de vapor

OBJETIVOS
Encontrar la presión de vapor de una sustancia pura con respecto a diferentes temperaturas.
Comparar las presiones halladas con las que están reportadas en literatura.
Utilizar la ecuación de Antoine para hallar las presiones de vapor respectivas
Datos y muestra de cálculo
Presión de vapor de agua
Se calienta 100 mL de agua destilada a diferentes presiones devacio para mirar en que presión absoluta hay presión de vapor, se toma la altura barométrica para hallar la presión absoluta a diferentes temperaturas.
T °C
T k
1/T
Diferencial de altura mm
Presion mm hg
ln P
63,2
336,35
0,002973
403
157
5,06
70,3
343,45
0,002912
347
213
5,36
75,3
348,45
0,002870
283
277
5,62
80,3
353,45
0,002829
223
337
5,82
84,1
357,25
0,002799
163
397
5,98
87,8
360,950,002770
99
461
6,13
90,5
363,65
0,002750
43
517
6,25
92,6
365,75
0,002734
0
560
6,33
Tabla 1 . Toma de datos de temperatura y presión del agua
Las temperaturas fueron pasadas a grados kelvin y la diferencia de altura barométrica fue restada a la presión atmosférica de Bogotá 560 mm hg.
cte antoine
A
B
C
etanol
8,1122
1592,864
226,184
agua
7,96681
1668,21
228
Tabla 2.Constantete de Antoine, para agua yetanol, la presión en mmhg y temperatura en °C




Con ayuda de la ecuación de Antoine hallamos la presión de vapor respectiva de cada sustancia a determinada temperatura, los valores hallados se muestran en la siguiente tabla.
Log10 p = A – B/(T+C) Ecuación de Antoine
T °C
Presión mm hg
presión antonie
error con antoine %
63,2
157
173,01
9,25
70,3
213
236,82
10,06
75,3
277
292,83
5,41
80,3
337359,60
6,28
84,1
397
418,50
5,14
87,8
461
483,42
4,64
90,5
517
535,92
3,53
92,6
560
579,98
3,44
Tabla 3. Presión de vapores experimentales y hallados con la ecuación de Antoine y correspondiente error para el agua.
Con datos teóricos reportados en literatura del manual del ingeniero químico Perry 7th edition, comparamos los valores obtenidos en la práctica, con su respectivo error en la siguientetabla.
T °C
T k
Presion mm hg
P mmhg teorico
1/T
Ln P
error %
63
336,15
157
171,65
0,0030
5,15
8,53
70
343,15
213
234,03
0,0029
5,46
8,99
75
348,15
277
289,49
0,0029
5,67
4,31
80
353,15
337
355,63
0,0028
5,87
5,24
84
357,15
397
417,3
0,0028
6,03
4,86
87
360,15
461
469,21
0,0028
6,15
1,75
90
363,15
517
526,41
0,0028
6,27
1,79
92
365,15
560
567,68
0,0027
6,34
1,35
93
366,15
-
589,31
0,0027
6,38
-Tabla 4. Presión de vapores experimentales y reportados en literatura del Perry 7th edition y correspondiente error para el agua.
Se graficó estos datos con la presión y temperatura halladas experimentalmente para hallar el calor de vaporización, primero de la gráfica 1/ T vs Ln P se halla la pendiente que simboliza el cambio de la entalpia de vaporización sobre la constante de los gases de clasiusclapeyron, la segunda grafica muestra como aumenta la temperatura cuando la presión del sistema aumenta en un comparativo entre los valores experimentales y los datos teóricos.




Grafica 1. T vs P, la línea roja corresponde a los datos teóricos y la azul a los datos experimentales para el agua.


Grafica 2. 1/T vs ln P, la línea roja corresponde a los datos teóricos y la azul a los datosexperimentales
Para estas líneas la pendiente corresponde a la relación del cambio de entalpia de vaporización sobre la constante de los gases ideal, de la ecuación de clausius clapeyron



Asi para los datos experimentales -5349.8*1.987 cal/mol = ΔH = -10.63 Kcal/mol, para los datos teóricos será -5057*1.987 cal /mol = ΔH = -10.02 Kcal/mol
Entonces el error esta dado de la siguiente manera:

Presionde vapor de Alcohol
Se calienta 100 mL de alcohol a diferentes presiones de vacío para mirar en que presión absoluta hay presión de vapor, se toma la altura barométrica para hallar la presión absoluta a diferentes temperaturas.
T °C
T k
1/T
Diferencial de altura mm
P mm hg
ln P
46,4
319,55
0,003129
403
157
5,06
49,6
322,75
0,003098
363
197
5,28
53,5
326,65
0,003061
323
237
5,47
56,7
329,85...