Presión de vapor y entalpía de vaporización del agua.

Práctica # 1 Equilibrio líquido-vapor.
Presión de vapor y entalpía de vaporización del agua.
Estudiantes:
Vargas Hernández Azucena Rosalía.

CUESTIONARIO PREVIO
Describir a qué se refieren los equilibrios físicos y qué características termodinámicas los definen.
Equilibrios físicos que comprenden sustancias puras.
Para una sustancia pura en una sola fase, la variación de energía vienedada por la ecuación : dF=-SdT+VdP
Para que exista equilibrio en la fase: dF=0 cuando T y P= ctes.
La fase está en equilibrio cuando la presión y temperatura son constantes y uniformes en toda ella.
La transiciones de una sustancia pura desde una fase a otra: paso de una sustancia de una forma cristalina a otra, el cambio de sólido a líquido, sublimación de una sólido y la vaporización de unlíquido.

A1=A2 o bien F=F2-F1 F2 y F1 energías libres molares de la sustancia en los estados final e inicial.
Alcanzan un equilibrio cuando F=0 a T y P ctes, lo cual nos da F2 = F1.

Todas estas reacciones estarán en equilibrio a presión y temperatura constantes cuando la energía libre molar de la sustancia sea igual en ambas fases.

Al haber dos fases en equilibrio yvaria la presión del sistema en dP. La temperatura del sistema cambiará dT a fin de preservar el equilibrio. Como F2 = F1, tendremos también
dF2 = dF1.
De lo cual resulta la ecuación: -S2dT+V2dP=-S2dT+V1Dp
= S/V
dP/dT =H/TFV------- Ecuación de Clapeyron: relaciona el cambio de temperatura que debe acompañar al de presión en un sistema de dos fases de una sustancia pura en equilibrio.dP/dT está directamente relacionada con la entalpía de transición e inversamente con la temperatura y el cambio de volumen que acompañan a la transformación.
Al integrar la ecuación:

Indicar cuál es la diferencia entre un gas y un vapor.
Un gas es caracterizado por las débiles o inexistentes fuerzas de cohesión entre sus moléculas. No poseen forma ni volumen determinado, sus moléculas semueven libremente y caóticamente por lo cual tienden a ocupar todo el espacio disponible, son expansibles y compresibles. Sus propiedades dependen de la presión, la temperatura absoluta y el volumen que ocupan.

Un vapor es un gas que se forma por ebullición o evaporación de un líquido o sublimación de un sólido; es un término de uso común cuando algo de sólido o líquido se mantiene en contactocon el gas.

Explicar qué es la presión de vapor, en qué unidades se expresa y cuáles son los factores que la afectan.
Si se deja en un vaso de precipitados se evapora por completo, sin embargo si se deja el vaso de precipitados eon el agua en un envase cerrado encontraremos presentes al líquido y vapor, la vaporización y condensación se producen simultáneamente.
Si hay suficiente líquidofinalmente la cantidad de vapor permanece constante, esta situación es la del equilibrio dinñamico, lo cual implica dos procesos opuestos que están ocurriendo de forma simultánea y con la misma velocidad.
No hay un cambio neto con el tiempo una vez alcanzado el equilibrio.
La presión ejercida por un vapor en equilibrio dinámico con su líquido se denomina presión de vapor.
Líquidos volátiles:Líquidos con presiones de vapor altas a temperatura ambiente.
Líquidos no volátiles: Líquidos con presiones de vapor bajas a temperatura ambiente.

Curva de presión de vapor: es un representación de la presión de vapor en función de la temperatura.
La presión de vapor aumenta con la temperatura.

La presión de vapor se mide en unidades estándar de presión. El SI, reconoce a esta como Pascal, (Pa).Factores que la afectan.
Temperatura: A mayor temperatura, mayor presión de vapor.
Esto se debe a que mayores temperaturas significan mayores energías internas, que es la energía cinética más la energía potencial de las moléculas de una sustancia. Al ser mayor la energía cinética de las moléculas, es decir, al moverse mas rápido, entonces son más las que están presentes en la fase...