Equilibrio Liquido Vapor, Presión de Vapor y Entalpia de Vaporizacion del Agua






Informe de Practica #1

“Equilibrio Liquido Vapor, Presión de Vapor y Entalpia de Vaporización del agua”



Por
Belén Juárez Tapia
David Carrillo Juárez
Héctor Torres Ángeles
Sergio Romo Ríos

Grupo: 9 Facultad de Química
Martes 16 de Agosto de 2011

Objetivo:

Comprender e interpretar el significado de las variables termodinámicas involucradas en la ecuación deClasius- Clapeyron, para aplicarlas en la determinación de la entalpía de vaporización de una sustancia.

Problema:

Determinar la entalpia de vaporización del agua.















Cuadro1. Variables, Hipótesis y propuesta del diseño de experimento.

Para determinar la entalpia de vaporización del agua es necesario medir el volumen del vapor de agua formado a presión ytemperatura constantes.
Creemos que al querer medir el volumen se tendrá que hacer atravez de la lectura de la probeta graduada y que el volumen que se mida será de vapor de agua y de aire.
Las variables directas en esta práctica serán la Temperatura y el Volumen, también se medirán presiones parciales y ln de presiones.

Cuadro 2. Metodología empleada.

Se va a llenar el vaso Berzelius de 1Laproximadamente a el volumen de unos 700 ml después se llenara la probeta graduada de 50 ml aproximadamente con unos 30 ml de agua, después cuidadosamente se va a voltear y sumergir dentro del vaso Berzelius para que quede una burbuja de aire dentro de la probeta graduada después se tendrá que vaciar agua del vaso Berzelius hasta que quede al mismo nivel de agua de la probeta esto con la intenciónde que se tengan las mismas dos presiones en el vaso Berzelius y en la probeta graduada. Ya que pase eso se observa que el volumen que se encuentra dentro de la probeta pertenece a la suma del volumen del aire y el volumen de vapor del agua y para ver cuánto es el volumen real únicamente del aire se tiene que hacer que la temperatura en el sistema este a cero grados centígrados y tomar la medicióndesde ese punto e ir gradualmente subiendo en un rango de hasta 70° C.
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Algoritmo de Calculo.

A) Determinar el volumen que ocupa el aire a cada una de las temperaturas de
trabajo aplicando la ley de Charles.


B) Determinar por diferencia el volumen que ocupa el vapor de agua dentro de la probeta, a cada una de las temperaturas indicadasC) Calcular la presión parcial del aire y la presión de vapor de agua a partir de fracción mol de los componentes y de la presión total del sistema.

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D) Calcular el logaritmo natural de la presión y el inverso de la temperatura absoluta.











Resultados.
Tabla 1.



Grafica 1presión de vapor en función de la temperatura absoluta.



Grafica 2 Ln de Presión de Vapor (mmHg) en función del inverso de la temperatura absoluta.









Análisis de Resultados

1. Indicar que gases se encuentran confinados en la parte superior de la probeta entre 30°C y 70°C
R: Una mezcla de Vapor de Agua y Aire

2. Señalar cuál es el gas dentro de la probeta cuando latemperatura es 0° C y explicar cuál es la utilidad de esa determinación.
R: Aire ya que a esta temperatura el agua se solidifica. Y su utilidad es para determinar el volumen de aire para así porder determinar el volumen de vapor de agua a mayores temperaturas atravez de la formula

En teoría bajamos hasta 0° C por que así bajamos la energía del vapor de agua que pueda existir obligando a que por sumenor energía cinética regrese a ser un liquido.

3. Explicar que relación existe entre la presión de vapor y la temperatura, de acuerdo al comportamiento que se observa en el grafico 1.
R: A mayor temperatura mayor presión.

4. Analizar que tipo de relación se presenta entre el logaritmo natural de la presión de vapor de agua y el inverso de la temperatura absoluta en el grafico 2. Expresar...