Presion liquido-vapor

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE QUÍMICA

Laboratorio de Equilibrio y Cinética
Clave: 1308

Práctica 1:
EQUILIBRIO LÍQUIDO-VAPOR
Presión de vapor y entalpía de vaporización del agua.

INTEGRANTES DEL EQUIPO:
ISLAS SANDOVAL PAMELA
MORALES HUERTA JAVIER

GRUPO: 13 1-Marzo-2010


Equipo: 2

OBJETIVO GENERAL:Comprender el significado de las variables termodinámicas involucradas en la ecuación de Clausius-Clapeyron, para aplicarlas en la determinación de la entalpía de vaporización de una sustancia.

OBJETIVOS PARTICULARES:
* Determinar valores de presión de vapor del agua a distintas temperaturas, para representar y describir la relación que se presenta entre ambas variables.
* Calcular la entalpíade vaporización del agua a partir de los datos experimentales y obtener los parámetros de la ecuación de Clausius-Clapeyron.

PROBLEMA:
Determinar la entalpía de vaporización del agua.
INTRODUCCIÓN:
En esta práctica podremos determinar la entalpia de vaporización a través de un simple experimento que nos permitirá ver como se relacionan algunas variables termodinámicas con aspectos de lavida cotidiana a pesar de que no siempre somos conscientes de ellos, como lo son la presión de vapor, equilibrios físicos (esencialmente de fases de una sustancia) y algunos otros que vayan surgiendo durante el desarrollo de la práctica.
En la vida cotidiana podemos ver la aplicación de estos conceptos en una pista de hielo, por citar un ejemplo, en la que entre las navajas de los patines y lasuperficie congelada de agua tenemos un equilibrio físico entre las fases sólida y líquida del agua vinculadas a una temperatura que hace posible el patinaje. Si la temperatura de la pista de patinaje está demasiado fría el agua estará totalmente congelada y no será factible el patinaje. De manera análoga podemos encontrar aplicaciones relacionadas a los equilibrios de fases entre líquidos y gases.Dentro de los conceptos importantes que se aplicaran directa o indirectamente en la realización de esta práctica tenemos los siguientes: presión de vapor, entalpia de vaporización, equilibrio físico, fracción mol, ley de Charles, la ecuación de Clausius-Clapeyron y la diferencia entre vapor y gas.

DISEÑO EXPERIMENTAL:
1.-Establecer un rango de temperatura en el cual sea posible calcular uncambio en la presión de vapor del agua ya que cualquier líquido colocado en un recipiente se evaporará parcialmente para establecer una presión de vapor encima del líquido.
2.-Medir la variación o cambio de volumen que acompaña a la transformación del sistema al modificar la temperatura a la cual se encuentra sometido inicialmente.

3.-Obtener la entalpía de vaporización del agua mediante lautilización de la ecuación de Clausius-Clapeyron, la cual relaciona el cambio de temperatura que debe acompañar al cambio de presión en un sistema de dos fases de una sustancia pura en equilibrio.

METODOLOGÍA EMPLEADA:

1) Afora con agua destilada una probeta de 50 mL hasta 3/4 de su capacidad. Cubre la parte superior con el dedo y vuélcala dentro de un vaso de precipitados con agua. Una muestrade aire, de aproximadamente 5 mL, quedará atrapada dentro de la probeta.

2) Añade más agua, si es necesario, para que la probeta quede totalmente cubierta.

3) Coloca el vaso de precipitados en una charola con suficiente hielo, de tal forma que la temperatura del agua descienda hasta una temperatura de 0°C ó cercana.

4) Una vez alcanzada la temperatura de 0°C ó cercana, colocael sistema sobre la mesa y con ayuda de un termómetro mide y registra la temperatura y el volumen de aire.

5) Calienta entonces el sistema utilizando una resistencia eléctrica y manteniendo una agitación constante para evitar gradientes de temperatura, hasta observar un cambio notable en el volumen de aire contenido en la probeta.

6) Registrar el volumen de aire y la temperatura del...