Punto triple del benceno

Instituto Politécnico Nacional

Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingenierías Ciencias Sociales y Administrativas

Química Industrial I
Practica 6
Punto triple

Alumno:
Mancera Meneses Pedro
Soto Guzmán Juan Miguel
Azcarate Sanchez Roberto

Profesor:
Ing. Quim. Vidal Galindo Martínez

Practica No.6
Punto Triple del benceno
OBJETIVOS:
* Determinar las condiciones en las que seobserva el punto triple del Benceno.
INTRODUCCIÓN TEÓRICA.
DIAGRAMAS DE FASES.

En los diagramas de fases se indican los intervalos de existencia de las distintas fases (gaseosa, líquidas, sólidas) en función de la presión de vapor (o presión mecánica sobre el sistema) y de la temperatura.
En el punto triple Las tres fases, sólida, liquidez y gaseosa están en equilibrio. A la temperatura del puntotriple, el agua y el hielo tienen la misma presión de vapor. Un sólido sublimará a cualquier temperatura por debajo del punto triple cuando la presión es menor que la presión de vapor de equilibrio.
Un aumento de presión favorece la formación de la fase más densa. Al ser la densidad de la aguamayor que la del hielo un aumento de presión favorece la formación de agua líquida. Por ello la líneasólido-líquido está inclinada hacia la izquierda, al contrario de lo que es general.
Tanto la sublimación como la fusión y la vaporización son procesos endotérmicos. De acuerdo con la ley
de Hess se tiene:
DHsub = DHfus + DHvap
La condensación y la solidificación son exotérmicos.

LEY DE LA FASES DE GIBBS
Los grados de libertad de un sistema coinciden con el número de constituyentes independientesmás dos, menos el número de fases:
V = c + 2-f

El número f de fases gaseosas será siempre uno, mientras que el número de fases líquidas puede ser dos o más si se tiene en varios líquidos inmiscibles unos en otros, y el número de fase sólidas puede ser más elevado.
Los grados de libertad del sistema v son el número de condiciones que pueden modificarse libremente (temperatura, presión,concentraciones, presiones parciales) a las que pueden darse a prioridad y simultáneamente unos valores sin modificar la especie de sistema y sin correr el riesgo de que desaparezca una fase, y c es el número mínimo de cuerpos puros por medio de los cuales puede expresarse la composición de cada una de las fases del sistema.
Consideremos, por ejemplo, diagrama de fases del agua y dentro de él la línea que serefiere al equilibrio entre agua líquida y agua vapor, H2O(l)=H2O(v). En este caso el número de componentes c=1, el número de fases f=2 y por tanto v=1. El sistema es univariante. Si se fija la temperatura queda fijada la presión (o viceversa). Si estuvieran presentes las tres fases, como ocurre en el punto triple, el sistema sería invariante, es decir v=0.
MATERIAL REACTIVOS:
* Matraz redondode 2 bocas. * Benceno
* Termómetro.
* 2 Vasos de precipitados.
* Refrigerante recto.
* Frasco de 2 a 3L de boca ancha.
* Bomba de vacío.
* Tubo en "U" como manómetro.
DESARROLLO EXPERIMENTAL..
* Se instalo el aparato como se observa en la siguiente imagen:

* Se colocaron 60 ml de benceno en el matraz redondo.
* Dejamos que el líquido (benceno) se enfriará a una temperatura de 5°c, ya queeste sé encontraba a la temperatura ambiente, esto lo logramos a través de colocarle una cama de hielo, en un vaso de precipitado.
* Una vez que se enfrio en benceno, se encendio la bomba de vacio, con la valvula de venteo abierta.
* Como la válvula de venteo se encontraba abierta la fuimos la fuimos cerrando hasta observar el fenómeno de el punto triple del benceno, o bien el equilibrio delas tres fases, líquido-sólido y vapor; cabe señalar que la creación de burbujas indica la presencia del vapor, y así se logro corroborar el fenómeno.

* Al realizar el experimento se pudo registrar los siguientes datos
* Datos del primer experimento.
h1=mmHg | h2=mmHg | D h = mmHg (h1- h2 ) | PABSOLUTA = PATMOSFERICA - P MANOMÉTRICA (D h) | PABSOLUTA mmHg | TEMPERATURA ° C |
620 |...