Practica 1-2 Termodinamica sustancias puras

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA
QUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS


DEPARTAMENTO DE FORMACIÓN BÁSICA

LABORATORIO DE TERMODINÁMICA BÁSICA II
PRÁCTICA No.1 y 2


“Construcción de los Diagramas Presión
Volumen y Presión Temperatura de una
sustancia pura (agua) a partir de datos
experimentales“


ALUMNO: :)

GRUPO: 1IM24

SEGUNDA SECCIÓN

TURNOMATUTINO



Practica No.1 y 2

“Construcción de los Diagramas Presión – Volumen y Presión – Temperatura
de una sustancia pura (El Agua) a partir de los datos experimentales”

Objetivo:

Calcular las presiones absolutas del sistema a diferentes temperaturas para
construir los diagramas PV y PT, además de comparar las presiones calculadas
con los valores de las tablas de vapor parapoder obtener los porcientos de error
correspondientes.

Objetivo Personal:

Aprender y perfeccionar los conceptos de presión y temperatura, desde el punto
de vista de la Termodinámica Clásica y en base en ello calcular y construir
diagramas PV y PT, además de comparar las presiones calculadas con los valores
de las tablas de vapor correspondientes, para poder obtener los porcientos de
errorcorrespondientes.
Con base en las leyes de los gases ideales tomaremos las mediciones necesarias
para obtener datos experimentales sobre medidas de presión, volumen y
Temperatura; para después con los datos obtenidos construir los diagramas
Correspondientes a las medidas y comprobar las leyes de gases ideales.
Introducción teórica

Comenzamos el análisis de las propiedades de los sistemassimples compresibles constituidos por sustancias puras y sus relaciones entre dichas propiedades, comenzando por la presión, el volumen y la temperatura.
Entonces la presión se define como la fuerza normal a una superficie, ejercida por unidad de área en el sistema que actúa sobre las fronteras del sistema. Y existen diferentes tipos de presión:
Atmosférica: Es el peso del aire sobre lasuperficie terrestre y esta varia con la altitud y la temperatura.
Manométrica: Es la producida por un medio diferente al de la atmosfera.
Puede ser positiva o negativa (de vacío).
Absoluta: Es la presión real en un punto determinado del sistema. Y se obtiene a partir de la suma algebraica de la presión atmosférica y la manométrica; puede ser positiva o negativa.
Mientras que la temperatura es unamedida de la energía cinética media de las partículas que lo constituyen, además de es una propiedad física intensiva, es decir, no cambia si variamos el tamaño del sistema dejando todo lo demás igual. Por ejemplo, si un trozo de hierro tiene una temperatura determinada y lo partimos en dos, cada trozo no tiene la mitad de temperatura que el trozo inicial. Teniendo en cuenta esto podemos decir que elagua empieza a hervir dependiendo de la presión del sistema, entre mayor sea esta última, mayor será la temperatura a la que hervirá. (La temperatura no mide la energía térmica total del sistema, pues es una magnitud intensiva: mide la energía promedio de cada partícula.)


Se transmite calor al agua, la temperatura aumenta apreciablemente, el volumen especifico solo ligeramente permaneciendola presión constante. Cuando la temperatura alcanza los 100 °C resultara una transmisión de calor adicional, en el cambio de fase. Por ello durante un proceso de cambio de fase resulta claro que la temperatura y la presión son propiedades dependientes y que hay una relación definida entre ellas.



Desarrollo

1. Armar el equipo, de acuerdo con la figura correspondiente


2. Medir laaltura total, desde el piso como punto de referencia hasta el nivel del agua contenida dentro del matraz.
3. Hacer lectura de la temperatura ambiente.
4. Después de conectar el equipo, tomar la temperatura ambiente y prender el mechero.
5. Colocar el mechero debajo del matraz para empezar a calentar el agua al mismo tiempo colocar en la boca del matraz tapón con el termómetro dejando un pequeño...