Laboratorio 1. Diagrama De Duhring.

LABORATORIO 1. DIAGRAMA DE DUHRING.

Nombre: Ronald Junior Lezama Villalobos.

I. Resultados y discusiones:

Tabla 1.- Datos obtenidos experimentalmente.
Presión analizada (bar) | Concentración. solución(ºBrix) | Temperatura. ebullición solución (ºC) | Temperatura. ebullición Agua pura (ºC) | Temperatura. ebullición solución (ºK) | Temperatura ebullición Agua pura (ºK) |
-0.7 |20 | 70 | 70.1538 | 343 | 343.1538 |
-0.6 | 20 | 77 | 77.4323 | 350 | 350.4323 |
-0.5 | 20 | 82 | 81.8846 | 355 | 354.8846 |
-0.3 | 20 | 91 | 90.4112 | 364 | 363.4112 |
0 | 20 | 101 | 99.97 | 374 | 372.97 |
-0.7 | 40 | 75 | 70.1538 | 348 | 343.1538 |
-0.6 | 40 | 80 | 77.4323 | 353 | 350.4323 |
-0.5 | 40 | 85 | 81.8846 | 358 | 354.8846 |
-0.3 | 40 | 94 | 90.4112 | 367 | 363.4112 |0 | 40 | 104 | 99.97 | 377 | 372.97 |
-0.7 | 60 | 79 | 70.1538 | 352 | 343.1538 |
-0.6 | 60 | 82 | 77.4323 | 355 | 350.4323 |
-0.5 | 60 | 86 | 81.8846 | 359 | 354.8846 |
-0.3 | 60 | 95 | 90.4112 | 368 | 363.4112 |
0 | 60 | 106 | 99.97 | 379 | 372.97 |

En la Tabla 1 se aprecia que la temperatura de ebullición de las soluciones de sacarosa son superiores a la temperatura de ebullicióndel agua, este efecto se debe a que cuando un soluto no volátil se disuelve en el agua, la presencia de las moléculas del soluto, alteran la presión de vapor de la solución, afectando de esta manera el punto de ebullición. (Vanaclocha y Requena, 1999).
Este fenómeno de la ebullición se explica de la siguiente manera: cuando comienza la evaporación, el líquido sobrecalentado asciende porconvección natural a la interfase líquido-vapor y se produce una ebullición suave. Cuando la diferencia de temperatura del medio de calentamiento y el líquido tratado es elevada se produce burbujas de vapor en el seno de la solución azucarada, los cuales se dividen y se produce agitación en el líquido en su ascensión a la superficie. (Geankoplis, 1998).
Durante la ebullición la temperatura permanececonstante (punto  de  ebullición) porque el calor se está empleando para superar las fuerzas de atracción entre las moléculas al estado líquido. Cuando las moléculas están en fase vapor, la temperatura aumenta de nuevo. (Beltrán y Pérez, 1987).
Tabla 2.- Datos obtenidos de interpolación utilizando tabla de vapores y los datos obtenidos experimentalmente (tabla 1).
Concentración. solución(ºBrix) |Presión analizada (bar) | Temperatura. ebullición solución (ºC) | Temperatura. ebullición solución (ºK) | Calor latente de evaporaciónλ (Kj/Kg) |
20 | -0.7 | 343.1538 | 343 | 2333419 |
20 | -0.6 | 350.4323 | 350 | 2315476 |
20 | -0.5 | 354.8846 | 355 | 2303976 |
20 | -0.3 | 363.4112 | 364 | 2282131 |
20 | 0 | 372.97 | 374 | 2257000 |
40 | -0.7 | 343.1538 | 348 | 2333419 |
40 | -0.6 |350.4323 | 353 | 2315476 |
40 | -0.5 | 354.8846 | 358 | 2303976 |
40 | -0.3 | 363.4112 | 367 | 2282131 |
40 | 0 | 372.97 | 377 | 2257000 |
60 | -0.7 | 343.1538 | 352 | 2333419 |
60 | -0.6 | 350.4323 | 355 | 2315476 |
60 | -0.5 | 354.8846 | 359 | 2303976 |
60 | -0.3 | 363.4112 | 368 | 2282131 |
60 | 0 | 372.97 | 379 | 2257000 |

Cuando a la solución de sacarosa se le suministrocalor, éste se invierte inicialmente en aumentar la temperatura del agua. Dicho aumento de temperatura vino determinado por el calor suministrado, la masa de agua, y la constante llamada calor específico. La temperatura al alcanzar el punto de ebullición del agua (Te∼100ºC, dependiendo de la presión a la que es exigida: -0.7, -0.6, -0.5, -0.3, 0), el agua hierve (entra en ebullición) y se fuetransformando en vapor con mayor rapidez. Mientras que duro la transformación de líquido a vapor (cambio de fase), su temperatura permaneció constante, y la energía que se le suministro se invirtió en transformar el líquido en vapor.
Este paso de la fase líquida a la fase vapor requirió de un aporte de energía. La cantidad de energía Q necesaria para pasar una unidad de masa del estado líquido al...