Equilibrio Entre Fases Construcción Del Diagrama De Fases Del Ciclohexano.

EQUILIBRIO ENTRE FASES
CONSTRUCCIÓN DEL DIAGRAMA DE FASES DEL CICLOHEXANO.

I. OBJETIVO GENERAL

Interpretar el diagrama de fases de una sustancia pura, construido a partir de datos de presión y temperatura obtenidos a través de diferentes métodos.

II. OBJETIVOS PARTICULARES

a. Comprender la información que proporcionan la regla de las fases de Gibbs y la ecuación deClausius-Clapeyron.

b. Distinguir los equilibrios entre las diferentes fases (sólido, líquido, vapor).

c. Deducir las propiedades termodinámicas involucradas en la transición de fases.

III. PROBLEMA

Construir el diagrama de fases del ciclohexano a partir de datos obtenidos en la literatura, experimentales y calculados.

A1. INTRODUCCION

Lo que entendemos por equilibrio es cuandolas variables que especifican a un estado del sistema no cambian con el transcurso del tiempo, ahora una fase es parte de la materia que tiene un estado físico uniforme y diferenciado de las demás fases. Por consiguiente un equilibrio de fases, sucede cuando entre dos fases o mas no hay cambios en la composición de estos.
Para representar este equilibrio se utiliza el diagrama de fases, lo cualson representaciones graficas de las fases que están presentes en un sistema a varias temperaturas y presiones.
Esto se puede asociar perfectamente con la regla de fases, ya que esta nos puede proporcionar la información de los componentes, las fases y los grados de libertad que pueden existir en nuestro diagrama.
Otra cosa que podemos saber con el diagrama, es la existencia del punto triple decualquier sustancia, esto es cuando las tres fases (liquido, vapor, solido) coexistan en la misma presión y la misma temperatura.

A2. PROPUESTA DEL DISEÑO EXPERIMENTAL

Queremos observar el equilibrio entre las diferentes fases (solido-liquido, liquido-vapor, solido-liquido-vapor), para esto debemos tener datos para hacer un cálculo aproximado de las temperaturas a las que observaremos elequilibrio entre las fases para que al realizar los experimentos tengamos un parámetro de referencia en la medición de las temperaturas.

A partir de las temperaturas obtenidas y aplicando la ecuación de clausyus-clapeiron podremos realizar un diagrama de fases.

A3. REACTIVOS Y MATERIALES

CiclohexanoHielo | Punto triple:1 Manómetro de mercurio1 Bomba de vacío con trampa1 Termómetro demercurio de -1 a 101°C1 Matraz bola 1 L con tapón trihoradado,2 trampas de vapor2 cubetas de plástico para introducir lastrampas de vapor3 Soporte universal con pinzamangueras de látex1 Charola de plástico de 30cm x20 cm x15cmEquilibrio Líquido-vapor1 Sistema de destilación fraccionada o simpleEquilibrio Sólido- Líquido1 Tubo de ensaye de 12 x 150 mm (15 mL)1 termómetro digital de –10 a 100°C1 vasounicel.1 Servilleta |

A4. METODOLOGÍA EMPLEADA

Equilibrio solido-liquido: Enfriar un tubo de ensaye con ciclohexano hasta la aparición de pequeños cristales y registrar la temperatura a la que aparecieron.

Equilibrio liquido-vapor: calentar un matraz con ciclohexano en un sistema de destilación observando la temperatura y registrándola cuando se observe el equilibrio liquido-vapor.

Puntotriple: en una bomba de vacio con trampa se observara el punto triple calculando en un principio la temperatura a la que esperamos observar el equilibrio, al observarlo registrar la temperatura a la que sucede el equilibrio.



A5. DATOS, CÁLCULOS Y RESULTADOS

1. Completar la tabla 1 con los datos experimentales, reportados y calculados.

2. Algoritmo del cálculo

a. Calcularla temperatura (T2) en un punto de equilibrio L-V cercano a la temperatura de ebullición normal.

T2=lnP2P1- ∆HvR + 1T1-1
b. Calcular la temperatura (T2) en un punto de equilibrio L-V cercano a la temperatura de ebullición obtenida a la presión atmosférica del lugar de trabajo.

T2=lnP2P1- ∆HvR + 1T1-1


c. Calcular una...