presion de vapor
Vibraciones mecánicas
Alumno: Luis Alberto Ramos Pérez
Maestro: Ing. José Luis Reyes Rodríguez
Salón 52 y taller LM3
Hora: 9-10 hrs.
Presión de vapor
La presión de vapor es la presión de la fase gaseosa o vapor de un sólido o un líquido sobre la fase líquida, para una temperatura determinada,en la que la fase líquida y el vapor se encuentra en equilibrio dinámico; su valor es independiente de las cantidades de líquido y vapor presentes mientras existan ambas. Este fenómeno también lo presentan los sólidos; cuando un sólido pasa al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido (proceso denominado sublimación o el proceso opuesto llamado sublimación inversa) también hablamos de presiónde vapor. En la situación de equilibrio, las fases reciben la denominación de líquido saturado y vapor saturado. Esta propiedad posee una relación inversamente proporcional con las fuerzas de atracción intermoleculares, debido a que cuanto mayor sea el módulo de las mismas, mayor deberá ser la cantidad de energía entregada (ya sea en forma de calor u otra manifestación) para vencerlas y producirel cambio de estado.
El factor más importante que determina el valor de la presión de saturación es la propia naturaleza del líquido, encontrándose que en general entre líquidos de naturaleza similar, la presión de vapor a una temperatura dada es tanto menor cuanto mayor es el peso molecular del líquido.
Por ejemplo, el aire al nivel del mar saturado con vapor de agua a 20ºC, tiene una presiónparcial de 23 mbar de agua y alrededor de 780 mbar de nitrógeno, 210 mbar de oxígeno y 9 mbar de argon.
Métodos para el cálculo de la presión de vapor
Estimación de la presión del vapor
En intervalos de baja presión: 10 a 1500 mmHg
El método de estimación de Frost-Kalkwarf-Thodors, es el mejor para compuestos orgánicos, el cual se hace por medio de Cálculos de tipo iterativo, yarroja un máximo porcentaje de error medio de 5.1%.
El método de Riedel-Plank-Miller es el mejor para compuestos inorgánicos y además es fácil de usar, este arroja un máximo porcentaje de error medio de 5.2%
En intervalos de alta presión: 1500 mmHg hasta la presión critica
El método de estimación reducida de Kirchhoff, el cual no es muy exacto pero es muy fácil de usar, este arroja un máximoporcentaje de error medio de 3.2%
El método de estimación de Frost-Kalkwarf-Thodors, para intervalos de alta presión también requiere de cálculos iterativos, sin embargo es muy bueno y arroja un máximo porcentaje de error medio de 1.5%.
Estos métodos anteriores son métodos trabajados con ecuaciones reducidas para los cuales era necesario conocer tc, pc, tb.. pero existen muchísimos método diferentestanto con ecuaciones reducidas como con ecuaciones semirreducidas y sin reducir
Medición y unidades
La presión de vapor es medida en unidades standar de presión. El Sistema Internacional de Unidades (SI) reconoce a la presión como una unidad derivada de la fuerza ejercida a través de un área determinada, a esta unidad se le conoce por el nombre de Pascal (Pa). Un pascal es equivalente aun newton por metro cuadrado (N·m-2 or kg·m-1·s-2).
La medición experimental de la presión de vapor es un procedimiento simple para presiones similares que estén entre 1 y 200 kPa. Resultados más exactos son obtenidos cerca del punto de ebullición de cada sustancia en particular y con índice de error más significativo en mediciones menores a 1 kPa. Con frecuencia, algunos procedimientos consisten enpurificar las sustancias que son analizadas, aislándolas la sustancia deseada en un contenedor, evitando cualquier gas indeseado y midiendo la presión de equilibrio de la fase gaseosa de la sustancia en el sistema cerrado a distintas temperaturas. El uso de herramientas como un isoteniscopio genera una mayor exactitud en el proceso.
La regla de fases establece que la presión del vapor de...
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