Diagrama Pv De Una Sustancia Pura

PRÁCTICA 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 las tablas de vapor saturado de agua.

TABLA DE DATOS EXPERIMENTALES
hT=1.214m | Tamb=28℃ | hbarom=0.585 m |
Temperatura t (enC) | Altura al sistema (hs)(en m) | Altura a la atmosfera (ha) (en cm) |
85 | .711 | .759 |
80 | .755 | .715 |
75 | .808 | .67 |
70 | .833 | .64 |
65 | .852 | .617 |
60 | .87 | .59 |

CÁLCULOS
1.- Calcula la densidad del mercurio (ρHg) a la temperatura ambiente Tamb
ρHg=13595.08-2.466t+0.0003t2
Dónde: t en C y ρHg en kgm3
ρHg=13595.08-2.466*28℃+0.000328℃2=13526.2672kgm3

2.- Calcula lapresión barométrica (Pbarom).
Pbarom=(ρHg)(gloc)(hbarom)
Dónde: Pbarom= en Pa
gloc= aceleración debida a la gravedad en la Cd. De México= 9.78m/s2
hbarom= Altura barométrica en metros.

Pbarom=13526.2672kgm39.78ms20.585 m=77387.8325 Pa
3.- Calcula los valores de la presión hidrostática del mercurio (PHg) en Pa.
PHg=ρHggloc(hs-ha)
Recuerda (hs y ha en metros)PHg1=13526.2672kgm39.78ms20.711m-0.759m=-6349.7708 Pa
PHg2=13526.2672kgm39.78ms20.755m-0.715m=5291.4757 Pa
PHg3=13526.2672kgm39.78ms20.808m-0.67m=18255.5912 Pa
PHg4=13526.2672kgm39.78ms20.833m-0.64m=25531.37039 Pa
PHg5=13526.2672kgm39.78ms20.852m-0.617m=31087.41991 Pa
PHg6=13526.2672kgm39.78ms20.87m-0.59m=37040.3301 Pa

4.- Calcula la densidad del agua (ρH2O) a la temperatura ambiente.
ρH2O=0.99998+3.5x10-5tamb-6.0x10-6 tamb2
Dónde:ρH2O en g/mL y t en C
ρH2O=0.99998+3.5x10-5*28 ℃-6.0x10-6 *28℃2=0.996256 gmL
5.- Transforma la densidad del agua a kg/m3
ρH2O=(ρH2O)gmL*1 kg1000 g*1x106 mL1m3
ρH2O=0.996256 gmL*1 kg1000 g*1x106 mL1m3=996.256 kgm3

6.- Calcula los valores de la presión hidrostática del agua (PH2O) en Pa
PH2O=ρH2O gloc hT-hS
Recuerda (hT y hS en metros).
PH2O1=996.256 kgm3* 9.78ms2 *1.214m-0.711m=4900.9219 PaPH2O2=996.256 kgm3* 9.78ms2 *1.214m-0.755m=4472.2131 Pa
PH2O3=996.256 kgm3* 9.78ms2 *1.214m-0.808m=3955.8137 Pa
PH2O4=996.256 kgm3* 9.78ms2 *1.214m-0.833m=3712.2291 Pa
PH2O5=996.256 kgm3* 9.78ms2 *1.214m-0.852m=3527.1048 Pa
PH2O6=996.256 kgm3* 9.78ms2 *1.214m-0.87m=3351.7239 Pa
7.- Calcula los valores de la presión de vacío dentro del matraz.
Pvac=PH2O+PHg
Pvac1=4900.9219 Pa+-6349.7708Pa=-1448.8489 PaPvac2=4472.2131 Pa+5291.4757 Pa=9763.6888 Pa
Pvac3=3955.8137 Pa+18255.5912 Pa=22211.4049 Pa
Pvac4=3712.2291 Pa+25531.37039 Pa=29243.59949 Pa
Pvac5=3527.1048 Pa+31087.41991 Pa=34614.52471 Pa
Pvac6=3351.7239 Pa+37040.3301 Pa=40392.054 Pa

8.- Calcula los valores de la presión absoluta dentro del matraz.
Pabs=Pbarom-Pvac
Pabs1=77387.8325 Pa-(-1448.8489) Pa=78836.6814 Pa
Pabs2=77387.8325 Pa-9763.6888Pa=67624.1437 Pa
Pabs3=77387.8325 Pa-22211.4049 Pa=55176.4276 Pa
Pabs4=77387.8325 Pa-29243.59949 Pa=48144.23301 Pa
Pabs5=77387.8325 Pa-34614.52471 Pa=42773.30779 Pa
Pabs6=77387.8325 Pa-40392.054 Pa=36995.7785 Pa

9.- Obtén en tablas de vapor de agua saturado la presión (Ptabla) para cada valor experimental de temperatura.
TEMPERATURA (t)C | Ptabla (Pa) | Pabs |
85 | 57830 | 78836.6814 |
80 |47390 | 67624.1437 |
75 | 38580 | 55176.4276 |
70 | 31190 | 48144.23301 |
65 | 25030 | 42773.30779 |
60 | 19941 | 36995.7785 |

10.- Calcula los valores de porcentaje de error de la presión absoluta (Pabs) calculada con respecto a la presión de tabla (Ptabla).
% ErrorPabs=Ptabla-PabsPtabla*100
% ErrorPabs1=57830 Pa-78836.6814 Pa57830 Pa*100=-36.3248%
% ErrorPabs2=47390 Pa- 67624.1437 Pa47390Pa*100=-42.6970%
% ErrorPabs3=38580 Pa-55176.4276 Pa38580 Pa*100=-43.01%
% ErrorPabs4=31190 Pa-48144.23301 Pa31190 Pa*100=-54.35%
% ErrorPabs5=25030 Pa-42773.30779 Pa25030 Pa*100=-70.8881%
% ErrorPabs6=19941 Pa-36995.7785 Pa19941 Pa*100=-85.5261%

11.- Traza las líneas de diagramas Pabs (en el eje y) vs t (en el eje x) y Ptabla (en el eje y) vs t (en el eje x) en la misma gráfica.

TABLAS DE...