Práctica 4 Equilibrio entre fases, construcción del diagrama de fases del ciclohexano

Práctica #4: Equilibrio entre fases. Construcción del diagrama de fases del ciclohexano

Objetivo:
-Interpretar el diagrama de fases de una sustanci pura, construido a partir de presión ytemperatura obtenidos a través de diferentes métodos.
- Comprender la información que proporciona la regla de las fases de Gibbs y la ecuación de Clausius-Clapeyron.
- Distinguir los equilibrios entre lasdiferentes fases (sólido, líquido, vapor)
- Deducir las propiedades termodinámicas involucradas en la transición de fases.

Diagrama de flujo:











Parte 2 .- punto triple



Tabla 1.- Punto defusión del Ciclohexano.
t (s)
T(ºC)
0
23,3
10
21,3
20
18,3
30
15,1
40
11,9
50
9,9
60
8,5
70
7,5
80
6,7
90
6,6
100
6,4
110
6,4
120
6,3
130
6,3
140
6,1
150
6

Gráfica Temperatura (T) vs tiempo (t)

Puntode fusión del ciclohexano es de 6°C

Al realizar el punto triple, obtuvimos los siguientes datos:

; ;

La presión registrada es la presión absoluta la cual se calcula de la siguiente manera

Lapresión atmosférica registrada en el laboratorio fue de 586 mmHg y la registrada en el manómetro fue de -545 mmHg
La presión manométrica se obtuvo de la resta de ramas del manómetro
Los datosregistrados de las ramas fueron
Rama abierta = 60 mmHg ; rama cerrada = 605 mmHg

60 mmHg - 605 mmHg
-545 mmHg

Por tanto: si



Por separado obtuvimos que el punto de ebullición es igual a:
;


De datosteóricos:
;
;
;

Ecuaciones a utilizar

Para el equilibrio líquido-vapor y equilibrio sólido-vapor utilizaremos Clausius-Clapeyron:


Podemos despejar el inverso de


Y para el equilibriosólido-líquido utilizaremos Clausius:



Podemos entonces despejar



Donde

;;



=












Tabla 1.- Datos experimentales, reportados y calculados, para las diferentes transiciones defase.
Equilibrio
Proceso
P (mmHg)
T/ (°C)
T/ (K)
S-L
Punto de fusión
586
6
279.15
L-V
Punto de ebullición
586
73
343.15
S-L-V
Punto triple
41 mmHg
6
279.15
S-L

Punto de fusión normal
760
6.5
279.65...