Practica 5 Quimica Aplicada


Instituto Politécnico Nacional

Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
Unidad Zacatenco

Departamento Ingeniería en Sistemas Automotrices

Laboratorio de Química Aplicada
Practica No. 5
TERMODINAMICA


Grupo: 2SM1 Equipo 5

Integrantes:
1. Castro Delgado Aldo Javier
2. Corona Hernández Carlos Daniel
3. Miranda Banda Edgar Giovanni

Profesor: FernandoGonzáles García
Fecha de Realización: miércoles 17 de junio del 2015

Practica N° 5

Objetivo
Determinar experimentalmente la temperatura de ebullición del agua a diferentes presiones. Comprobar la ecuación de Clausius-Clapeyron mediante el cálculo de la temperatura correspondiente a las diferentes presiones del vapor y compararla con la temperatura experimental respectiva.
Consideraciones TeóricasPresión de vapor.
Según la teoría cinética, hay una emisión de moléculas continua desde la superficie de un líquido hacia el espacio libre superior, al mismo tiempo, hay moléculas de vapor que regresan a la superficie del líquido a una velocidad que depende de la concentración del vapor. Este intercambio de moléculas sigue realizándose hasta que se establece una condición de equilibrio entre ellíquido y el vapor, el equilibrio se alcanza cuando la velocidad de emisión de las moléculas es igual a la velocidad de absorción, en ese momento el vapor está saturado.
La presión ejercida por el vapor en equilibrio con el líquido se conoce como su presión ejercida por el vapor.
La presión de vapor de equilibrio depende de la temperatura pero es independiente de las cantidades relativas o absolutas dellíquido o del vapor.
Como se absorbe calor en el proceso de vaporización, la presión de vapor aumenta con la temperatura, puesto que el sistema en equilibrio actúa de modo de neutralizar la fuerza aplicada. La vaporización del líquido absorbe calor, al aumentarla temperatura, la densidad del vapor saturado aumenta y la densidad del líquido disminuye.
A la temperatura critica, estas densidades seigualan y por encima de esta temperatura, no puede haber fase liquida. La temperatura a la cual la presión de vapor es de 760 mm de Hg se conoce como punto de ebullición normal.
El calor de vaporización es la diferencia de entalpia de vapor y liquido esto es:

En una evaporización es positiva siempre, y en una condensación es negativa y numéricamente igual al calor absorbido en la vaporización.Estado Líquido.
En el estado de agregación de la materia donde la energía potencial es casi igual a la energía cinética, siendo está un poco mayor.
Los líquidos tienen un volumen definido y adoptan la forma del recipiente que los contiene.
Influencia de la temperatura sobre la presión de vapor
La presión de vapor de un líquido, es constante a una temperatura dada, pero aumenta si lo hace latemperatura hasta el punto crítico del líquido. No hay líquido por encima de la temperatura crítica y no tiene validez el concepto de presión de vapor saturado.
Para entender el aumento de la presión de vapor, hay que tener en cuenta la teoría cinética. Al aumentar la temperatura es mayor la porción de moléculas que adquieren la energía suficiente para escapar de la fase liquida y por tanto se necesitamayor presión para establecer un equilibrio entre el vapor y el líquido.
Por encima de la temperatura critica la tendencia de escape de las moléculas es grande que ninguna presión aplicada es suficiente para mantenerlas unidas en el estado líquido y toda la masa persiste como gas.
Punto de ebullición.
Es aquella temperatura en la cual la presión de vapor del líquido iguala a la presión de vapor delmedio en el que se encuentra. Coloquialmente, se dice que es la temperatura a la cual la materia cambia del estado líquido al estado gaseoso.
La temperatura de una sustancia o cuerpo depende de la energía cinética media de las moléculas. A temperaturas inferiores al punto de ebullición, sólo una pequeña fracción de las moléculas en la superficie tiene energía suficiente para romper la tensión...