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Equilibrio líquido-vapor de sustancias puras
Introducción y objetivos
El objetivo de esta práctica es estudiar el equilibrio termodinámico en sustancias puras como son el agua y el alcohol etílico. Veremos cómo se modifica la presión en función de la temperatura.
Para su realización  calentaremos el recipiente  que contiene a la sustancia en cuestión. Cuando se trate del agua, tras ser calentaday alcanzar la presión de un bar, debemos cambiar el sensor de presión, de la misma forma que haremos en el siguiente paso cuando dejamos enfriar el agua hasta los 80 grados y la presión disminuye. Esto no se hace cuando se trata del alcohol etílico, ya que  como se nos ha indicado previamente a realizar las mediciones, este sensor no funciona.
Tras recoger  las correspondientes mediciones depresión y temperatura,  las representaremos en una tabla de presión frente a temperatura para obtener la curva del equilibrio líquido-vapor. Finalmente, se ajustaran linealmente los puntos obtenidos de una gráfica con el logaritmo de la presión de caída en el eje de ordenadas, y la inversa de la temperatura de caída en el eje de abscisas.
De la pendiente de estos ajustes, se obtendrá el valor  delcalor latente de vaporización tanto para el agua como para el alcohol.

Curva de equilibrio líquido-vapor para el agua
En este apartado representamos gráficamente la curva de equilibrio para el agua destilada, la cual debe responder a la ecuación

ajustada, en este caso a un polinomio de grado 3 debido al desconocimiento de las constantes de integración para la ecuación diferencial original. Laregresión, por tanto, es cualitativa.


 Ahora mostramos los datos recogidos de la presión y la temperatura teniendo en cuenta que las incertidumbres son:

K


Temperatura(K)
presión(bar)
294,15
0,103
296,15
0,104
298,15
0,105
300,15
0,105
302,15
0,106
304,15
0,107
306,15
0,108
308,15
0,109
310,15
0,112
312,15
0,115
314,15
0,118
316,15
0,121
318,15
0,126
320,15
0,136
322,15
0,143
324,15
0,152
326,150,164
328,15
0,179
330,15
0,198
332,15
0,209
Temperatura(K)
presión(bar)
334,15
0,228
336,15
0,248
338,15
0,272
340,15
0,296
342,15
0,317
344,15
0,342
346,15
0,368
348,15
0,398
350,15
0,430
352,15
0,470
354,15
0,502
356,15
0,541
358,15
0,584
360,15
0,628
362,15
0,680
364,15
0,729
366,15
0,786
368,15
0,845
370,15
0,910
372,15
0,976
374,15
1,049
376,15
1,090
378,15
1,180
380,15
1,260
382,15
1,350384,15
1,440
386,15
1,550
388,15
1,660
390,15
1,770
392,15
1,890
394,15
2,010
396,15
2,140
398,15
2,280
400,15
2,430
402,15
2,580
404,15
2,740
406,15
2,910
408,15
3,080
410,15
3,280
412,15
3,470
414,15
3,680
416,15
3,890
418,15
4,100
420,15
4,330
422,15
4,570
424,15
4,820
426,15
5,080
428,15
5,370
430,15
5,640
432,15
5,950
434,15
6,260
436,15
6,580
438,15
6,910
Temperatura(K)
presión(bar)
440,157,280
442,15
7,640
444,15
8,020



Curva de equilibrio líquido-vapor para el alcohol
Al igual que en el apartado anterior seguimos el mismo procedimiento y representamos en una gráfica la curva de equilibrio también ajustada a un polinomio de tercer grado.



Debemos tener en cuenta que en este apartado, como utilizamos el mismo sensor en todo momento ya que tal y como explique al principio de lapráctica así nos lo indicaron por un fallo en el otro sensor, la incertidumbre en la presión es:

Y la de la temperatura
K

temperatura(K)
presión(bar)
298,15
0,06
300,15
0,07
302,15
0,09
Temperatura(K)
presión(bar)
304,15
0,09
306,15
0,14
308,15
0,14
310,15
0,15
312,15
0,16
314,15
0,17
316,15
0,19
318,15
0,21
320,15
0,23
322,15
0,25
324,15
0,28
326,15
0,31
328,15
0,35
330,15
0,38
332,15
0,42
334,150,46
336,15
0,50
338,15
0,55
340,15
0,61
342,15
0,67
344,15
0,72
346,15
0,78
348,15
0,85
350,15
0,92
352,15
1,00
354,15
1,08
356,15
1,17
358,15
1,26
360,15
1,36
362,15
1,48
364,15
1,58
366,15
1,69
368,15
1,83
370,15
1,96
372,15
2,10
374,15
2,25
376,15
2,43
Temperatura(K)
presión(bar)
378,15
2,60
380,15
2,77
382,15
2,98
384,15
3,18
386,15
3,38
388,15
3,60
390,15
3,85
392,15
4,07
394,15
4,33...