Formato Presentaci n Informe laboratorio de Fisicoqu mica I

Análisis de mezclas binarias
Autor 1: Mónica Gómez López Autor 2: Luz Dary Arcila, Autor 3: Juliana Benavides Tucanes
Escuela de química, Universidad tecnológica de Pereira, Colombia, 12 de septiembre de 2015

RESUMEN

En esta práctica se estudian algunas propiedades termodinámicas, así como la relación entre la temperatura y la presión en dos estados de agregación como lo son lavaporización y el punto de ebullición, se procede con la respectiva calibración del picnómetro, se pesa vacío, se toma la temperatura de laboratorio y se inicia la preparación de cinco muestras variando la composición de etanol y agua, las cuales son puestas en el equipo de destilación simple, se toman sus respectivas temperaturas de vapor y ebullición, y se toman muestras de la mezcla evaporada y delíquido que se depositan en el picnómetro y se determina su masa, se hace el respectivo cálculo de sus densidades, y con estas utilizamos el volumen de la mezcla para encontrar las composiciones de etanol y agua en las mezclas binarias, se procede a hallar las presiones utilizando las leyes termodinámicas planteadas en la guía . Los datos termodinámicos, tales como las solubilidades, presionesde vapor, densidades, etc. Son requeridos para todos los componentes de interés y sus mezclas. De particular importancia son los datos de una fase de mezclado, de ellos dependen los procesos de separación, así mismo la información relacionada con las propiedades termodinámicas se obtiene típicamente de modelos o correlaciones que deberán apoyarse en datos obtenidos experimentalmente.


1.RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Se tomó la temperatura del laboratorio para comenzar la práctica la cual fue de 25 °C.
Luego se procede a tomar la masa del picnómetro, la cual fue de 8,9464g.
Una vez hecho esto, se comenzó a realizar el procedimiento con la mezclas, los datos obtenidos se encuentran en la siguiente tabla.

T Ambiente
(°C)
Masa muestra
T liquido
(°C)
Masa liquido
T vapor
(°C)
Masa condensado25
13,6817 g
88
13,7263 g
39
13,1186 g
25
13,4158 g
79
13,4743 g
63
13,0776 g
25
13,2120 g
76
13,2078 g
52
12,9995 g
25
13,0021 g
75
12,7995 g
39
12,9536 g
25
12,9631 g
74
13,0045 g
50
13,9109 g
Tabla 1, datos tomados en la práctica de laboratorio


a) Cálculo de densidades:
Masa de la mezcla=
(masa de c/ muestra – masa picnómetro vacío)
Volumen del picnómetro: 5 mL
Densidad =
Densidadtemperatura ambiente ()
Densidad condensado (
Densidad liquido(
0,94706
0,83444
0,95598
0,89388
0,82634
0,90618
0,85312
0,80982
0,91168
0,81114
0,80944
0,77062
0,80334
0,79292
0,81162
Tabla 2, de densidades de las muestras
b) Composición de las diferentes mezclas
fracción en masa:
Para encontrar la fracción en masa se procede hallar las masas de los componentes en cada una de las soluciones:


40 mL deagua + 14 mL de etanol:









15 mL de agua + 21 mL de etanol:











10mL de agua + 32 mL de etanol:









5 mL de agua + 38 mL de etanol:









1 mL de agua + 29 mL de etanol:









Fracción molar:
Para encontrar la fracción molar se procese a hallar las moles de los componentes.

40 mL de agua + 14 mL de etanol:








15 mL de agua + 21 mL de etanol:










10 mL de agua + 32mL de etanol:









5 mL de agua + 38 mL de etanol:










1 mL de agua + 29 mL de etanol:








2. Calculo de presión de vapor
Para hallar las composiciones del condensado se utilizara la ley de Raoult, donde se utilizaran la siguiente fórmula para las siguientes constantes que se encuentran en un rango de temperatura de 19.6 a 93.4 ° C.



Para el etanol:
A=8,11220
B=1572,864
C=226,184Para el agua:
A=7,96684
B=1668,210
C=228,000
40 mL de agua + 14 mL de etanol

Temperatura de ebullición = 88 °C

Presión de vapor del etanol:





Presión de vapor del agua:





Presiones parciales y total:








15 mL de agua + 21 mL de etanol

Temperatura de ebullición = 79 °C

Presión de vapor del etanol:





Presión de vapor del agua:





Presiones parciales y total:










10 mL...