Presion De Vapor

PRÁCTICA DE FISICOQUÍMICA N°3
PRESIÓN DE VAPOR




LINA MARIA CHAMORRO ANAYA

JUAN CAMILO MEDINA PAYARES

SAMIR JULIO









RAMÓN LOZADA
QUÍMICO M.Sc.











UNIVERSIDAD DE SUCRE
FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN
PROGRAMA DE BIOLOGÍA
SINCELEJO - SUCRE
2012-05-15


OBJETIVOS

Determinar experimentalmente la presión de vapor del agua a distintastemperaturas.

Verificar la validez de la ecuación de Claussius – Clapeyron.

Determinar la relación existente entre la presión de vapor y la temperatura del agua.

Examinar el aumento en la presión de vapor del agua según el cambio de temperatura.

Determinar la entalpia de vaporización del agua.


MARCO TEÓRICO

La presión de vapor de un líquido es la presión gaseosa que ejercenlas moléculas vaporizadas en equilibrio con el líquido. A mayor temperatura, mayor presión de vapor y viceversa. La presión de vapor de un líquido dado a temperatura constante sea aproximadamente constante en el vacío, en el aire o en presencia de cualquier otra mezcla de gases.
Para un liquido cualquiera la vaporización va acompañada de absorción de calor y la cantidad de este, cuando se nos dauna presión y una temperatura, con las cuales se puede calentar cierto peso de liquido se conoce con el nombre de el calor de vaporización y es la diferencia de entalpia de vapor y liquido, esto es △H= Hr – Hl; donde △Hv significa el calor de vaporización de la entalpia de vapor y del liquido, △H= △Ev + P△Vv.

La ecuación de Clausius-Clapeyron

La evaporación del agua es un ejemplo de cambiode fase de líquido a vapor. Los potenciales químicos de las fases α (líquido) y β (vapor) son funciones de la temperatura T y la presión P y tienen el mismo valor
μα(T, P)= μβ(T, P)
A partir de esta igualdad y empleando relaciones termodinámicas, se obtiene la ecuación de Clapeyron.
Suponiendo que la fase vapor es un gas ideal y que el volumen molar del líquido es despreciable comparado con elvolumen molar de gas, se llega a la denominada ecuación de Clausius-Clapeyron que nos proporciona la presión de vapor del agua Pv en función de la temperatura T, suponiendo además, que la entalpía L de vaporización es independiente de la temperatura (al menos en un determinado intervalo)
PROCEDIMIENTO
Medir el volumen del tubo de kahn


Llenar 4/5 del tubocon agua



Colocar invertido el tubo en un vaso de precipitado con agua


Llevar la temperatura del agua a 5ºC


Medir la altura de la columna de agua



Aumentar la temperatura a 90ºC


Medir la altura de la columna de agua



Repitir estas mediciones disminuyendo la temperatura en intervalos de 5ºC
Hasta llegar a 55ºC




RESULTADOS
Datos

Volumen del tubo de Kahn:40 ml= 0.040 l

Diámetro del tubo de Kahn: 18 mm = 0.018 m

Radio: 9 mm = 9 x 10-3m
Datos obtenidos de la altura de la columna de H2O a diferentes temperaturas en el primer intento.
Temperatura (ºC) Altura de la columna H2O (m)
5 0.1157
90 0.092
85 0.0976
80 0.099
75 0.103
70 0.1065
65 0.108
60 0.1122
55 0.1159


Resultados (Primer intento)
Temperatura 5°C:Volumen de aire con la expresión: V= VT -  r2h

V = 0.040 l - (9 x 10-3m)2 x 0.1157m
V = 0.040 l – 2.94 x 10-5 m3
V = 0.040 l – 0.0294 l
V = 10.6 x 10-3 l

Cantidad de moles de aire con la expresión: n= PV/RT , tomando la presión de la burbuja igual a la atmosférica.

n= (0.98 atm•(10.6 x 10-3 l) )/(0.082 latm /molK (278 K)) n= 2.15 x 10-4 moles
Temperatura 90°C:

Volumen de aire conla expresión: V= VT  r2h
V = 0.041 l -  (8.75 x 10-3m)2 x 0.112 m
V = 0.041 l - 2.7 x 10-5 m3
V = 0.041 l – 0.027 l
V = 0.014l

Presión de aire en la burbuja con la expresión: Paire= nRT/V
Paire = (2.15 x 10-4 moles x (0.082 l atm / mol K) x 363 K)/( 0.014l)

Paire = 0.45 atm = 342 mmHg

Presión de vapor de agua con la expresión: P = Patm - Paire
P= 740 mmHg – 342 mmHg

P= 398...