practicas termodinamica

Instituto politécnico nacional
Escuela superior de ingeniería química e industrias extractivas
Departamento de formación básica
“laboratorio de termodinámica básica 2”
Reporte de la práctica 9 y 10:
“calculo del factor de comprensibilidad Z de un vapor a partir de datos pvt y por coorelaciones”
Responsable de laboratorio: ING. CELERINO
Sección “A”
Turno: matutino
Alumna: Aguilar Alvalizeth
Ciclo escolar agosto-diciembre 2013
México d.f a 2 de septiembre de 2013

Nombre de la práctica:
“calculo del factor de comprensibilidd Z de un vapor a partir de datos pvt y por coorelaciones”

Objetivos

Calcular el Factor de Compresibilidad de un vapor así como construir los diagramas obteniendo Vg de tablas entrando con presión y la gráfica de PVg-Pabs-experimental entrando alas tablas con temperatura, a partir de los datos obtenidos en el laboratorio







INTRODUCCION TEORICA
Factor de Compresibilidad

Se define como la relación existente entre el volumen que ocuparía el gas como real y el volumen del mismo gas como ideal, dado por la ecuación

La expresión PV nRT representa las propiedades P V T de los gases ideales a bajas presiones y altastemperaturas,

Esta desviación del comportamiento ideal se conoce como factor de compresibilidad Z, con un valor igual a la unidad para los gases ideales a todas las temperaturas y presiones y mayor o menor de la unidad para los gases reales; además de variar con la presión, con la temperatura o ambas y el alejamiento de la unidad del valor Z, es un indicador de la desviación del comportamientoideal.

Con los datos experimentales P-V-T de los gases, es factible calcular el factor de compresibilidad de un vapor como un gas ideal con la ecuación


por medio de las ecuaciones viriales para un gas real Como ,
por ecuaciones cúbicas o gráficas generalizadas en donde se relacionan el factor de compresibilidad con la temperatura y la presión reducidas, obteniendo valores relativamentecercanos entre sí además de observar la variación del factor de compresibilidad en función de la Temperatura y la Presión.


Con los cálculos del factor de compresibilidad se pueden hacer las gráficas de r Z P para diferentes gases, donde se podrá observar que todas las curvas inician en Z 1 y P 0 y el cambio en la presión va a depender de la temperatura, como lo demuestra el experimento. Parael nitrógeno a 51ºC, Z está muy cercano a la unidad en un intervalo de presión de 0 a 100 atmósferas luego se incrementa rápidamente con la presión, adquiriendo valores que aumentan considerablemente con respecto de la unidad.


El punto donde el gas real se comporta como un gas ideal en un intervalo amplio de presión se clasifica como Temperatura o punto de Boyle; y representa la líneadivisoria de las curvas exhibidas por el gas.

Por encima del punto de Boyle, los gases muestran desviaciones positivas con respecto de la idealidad y por debajo del punto de Boyle, Z primero decrece con la presión creciente hasta alcanzar un mínimo y luego asciende a valores apreciablemente mayores de la unidad; pero al disminuir la temperatura el mínimo alcanzable es menor, dado que la presióndepende de la temperatura.

por encima del punto de Boyle solo existen desviaciones positivas con respecto de la idealidad y por debajo de este punto, el incremento de la presión hace que los valores de Z decrezcan hasta un mínimo y luego aumentan a valores muy por encima de la unidad. Esta conclusión permite entender que el factor de compresibilidad, es una relación entre el volumen que ocuparía elgas como real y el mismo volumen que ocuparía el gas como ideal, quedando expresado como:





SUSTANCIAS UTILIZADAS

Cloruro de calcio anhidro.
Agua de enfriamiento tratada y agua destilada.
Mercurio.




















MATERIAL UTILIZADO

1. Bomba para hacer vació.
2. Refrigerante de rosario.
3. Mangueras de latex para las múltiples conexiones.
4....