Diagrama presión-temperatura de una sustancia pura



Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas
Departamento de Formación Básica
Laboratorio de:Termodinamica de las sustancias puras
.


Reporte de la Práctica No. .1. “Diagrama Presión-Temperatura de una sustancia pura”





Practica 1
Diagrama presión-temperatura de una sustancia pura

Objetivos: A través de un experimentoel 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:

Temperatura (t)
(en )

Altura al sistema ()
(en m)
= 0.585mHg
Altura a la atmósfera ()
(en m)
85
71.1
79.6
80
73
77.2
75
73.2
75.3
70
77.4
73.3
6579.6
69.9
60
81.3
67

Cálculos:
1.- calcula la densidad del mercurio () a la temperatura .
13595.08-2.466t+0.0003
13595.08-2.466(27)+0.0003
13528.7167 kg/
2.- calcula la presión barométrica ().
=(
=(
= 77401.8
3.- calcule los valores de la presión hidrostática del mercurio en Pa.
=
=
= 11246.22 Pa
=
= -5557.05 Pa

=
= --2778.5276 Pa
=
= 5821.6 Pa
=
= 12834.1517Pa
=
= 18920.45 Pa
4.- calcula la densidad del agua a la temperatura ambiente.
= 0.99998+3.5 -0.6
= 0.99998+3.5 -0.6
= 0.996551g/ml
5.- transformar la densidad del agua a kg/ .
= ()
= (0.996551
= 9.965571
6.- calcula los valores de la presión hidrostática del agua () en Pa.
=
=
= Pa
=
= Pa
=
= Pa
=
= Pa
=
= Pa
=
= Pa
7.- calcula los valores de la presiónhidrostática del vacío dentro del matraz en Pa.
=
= Pa+(-11246.422Pa)
=-11246.422Pa
= Pa+(-5557.05Pa)
=-5557.05Pa
= Pa +(– 2778.5276Pa)
= -2778.526Pa
=Pa +5821.6Pa
=5821.6Pa
= Pa+ 12834.1517Pa
=12834.1517Pa
= Pa+ 18920.45Pa
= 18920.45Pa
8.- calcula los valores de la presión absoluta del matraz en Pa.
=
= 77401.8Pa-(-11246.422Pa)
=88648.222Pa
= 77401.8Pa-(-5557.05Pa)
=82958.55Pa
= 77401.8Pa-(-2778.526Pa)
= 80180.32Pa
= 77401.8Pa-5821.6Pa
= 71580.2Pa
= 77401.8Pa-12834.1517Pa
=64567.6483Pa
= 77401.8Pa-18920.45Pa
= 58481.35Pa
9.- Obtén en la tablas de vapor de agua saturado la presión para cada valor experimental de la temperatura
Temperatura
(t)

(Pa)
85
0.57830 5783Pa
80
0.47390 47390Pa
75
0.38580 38580Pa
70
0.31190 31190Pa
65
0.2503025030Pa
60
0.19941 19941Pa

1Pa-- bar
10.-calcul los valores del porcentaje de error de la presión absoluta calculada con respecto ala presión de tabla .
%Error =
%E=
%E= 84.67%
%E=
%E= 75.05%
%E=
%E= 87.78%
%E=
%E= 128.49%
%E=
%E= 157.96%
%E=
%E= 193.27%

11.- traza las líneas de diagramas (en el eje y) vs t (en el eje x) y (en el eje y) ) vs t (en el eje x)


Tabla deresultados:
kg/ .

(Pa)
= Pa
= g/ml
= kg/ .


(Pa)

(Pa)

(Pa)

(Pa)
%Error de
-11246.22

-11246.22
886948.22
84.67%
-5557.05
5.1070
-5557.05
82958.85
75.05%
-2778.5276
5.0875
-2778.5276
80180.32
87.78%
5821.6
4.6782
5821.6
71580.2
129.49%
12834.1517
4.4637
12834.1517
64567.64
157.96%
18920.45
4.2981
18920.45
58481.35
193.27%





Cuestionarioguía para el análisis de resultados:
1.- compara cada presión hidrostática el agua y mercurio e indica de cada par de valores cual es mayor.
R. los primeros tres valores de la presión hidrostática del mercurio son menores a los primeros tres valores de la presión hidrostática del agua, posteriormente la presión hidrostática pasa a ser más grande que la presión hidrostática del H20.
2.-analiza las presiones absolutas calculadas respecto a la presión atmosférica local.
R.las presiones absolutas al principio son mucho mayores con respecto a la presión atmosférica local, pero a medida que disminuye la temperatura del sistema, éstas disminuyen hasta ser menor que la presión atmosférica local a partir de la temperatura a 85 °C, 70 °C, 65 °C y 60 °C
3.- compara las curvas obtenidas...