Volumen Parcial Molar

CALOR DE VAPORIZACIÓN
Informe de Termodinámica Química II
Universidad del Atlántico, Facultad de Ingeniería
Grupo 4
Pablo Santiago, Luis Alfaro, Fernando Miranda,
Fabio Arévalo, ….

OBJETIVO
Determinar experimentalmente el calor de vaporización del agua.

PROCEDIMIENTO
En esta práctica de laboratorio se utilizo un vaso de Dewar y se llenó hasta alcanzar aproximadamente un volumen de2/3 del volumen total, luego se procedió a taparlo herméticamente para que posteriormente se conectara a una de las mangueras de un condensador. Después se conectó al agua un dispositivo conductor de calor que a su vez estaba conectado a la fuente de voltaje compuesta por un voltímetro y amperímetro.

Después de ajustar el montaje de la experiencia, Se reviso pertinentemente que el sistemaeléctrico estuviese bien montado y que no hubiera cortos ni fugas, se le suministró electricidad a un voltaje de 13 voltios y a una cierta intensidad 9 amperios. Una vez empezó el goteo, se registraron los datos de masa recogida cada minuto, por 25 minutos. Posteriormente, se disminuyo la electricidad a 9 voltios y 5 amperios, y finalmente se disminuyo hasta una electricidad de 6 voltios y 3 amperios,y se realizo el mismo procedimiento por 25 minutos.

DATOS
Tabla 1 | | | Tabla 2 | | | Tabla 3 | |
voltaje = 13V | Intensidad = 9A | | voltaje = 9V | Intensidad = 5A | | voltaje = 6V | Intensidad = 3A |
Tiempo (min) | Masa recolectada(g) | | Tiempo (min) | Masa recolectada(g) | | Tiempo (min) | Masa recolectada(g) |
0 | 61.5 | | 0 | 61.5 | | 0 | 61.5 |
1 | 67 | | 1 |63,1 | | 1 | 61,9 |
2 | 69,8 | | 2 | 64,2 | | 2 | 62,5 |
3 | 73 | | 3 | 66 | | 3 | 62,9 |
4 | 75,2 | | 4 | 67 | | 4 | 63,5 |
5 | 78,1 | | 5 | 68,5 | | 5 | 64 |
6 | 81,6 | | 6 | 70 | | 6 | 64,6 |
7 | 84 | | 7 | 71,8 | | 7 | 65,2 |
8 | 86,6 | | 8 | 73 | | 8 | 65,6 |
9 | 89,8 | | 9 | 74,5 | | 9 | 66,1 |
10 | 93,2 | | 10 | 76 | | 10 | 66,7 |
11 | 96 | | 11 | 77,5| | 11 | 67,4 |
12 | 98,9 | | 12 | 78,6 | | 12 | 67,7 |
13 | 102 | | 13 | 80 | | 13 | 68,1 |
14 | 105,2 | | 14 | 82,4 | | 14 | 68,5 |
15 | 107,6 | | 15 | 83,2 | | 15 | 68,8 |
16 | 111 | | 16 | 84,5 | | 16 | 69,3 |
17 | 114 | | 17 | 85,7 | | 17 | 69,7 |
18 | 117 | | 18 | 87,2 | | 18 | 70,3 |
19 | 120 | | 19 | 88,7 | | 19 | 70,7 |
20 | 123,3 | | 20 | 90 | | 20 |71,2 |
21 | 126,4 | | 21 | 91,7 | | 21 | 71,6 |
22 | 130 | | 22 | 93 | | 22 | 71,9 |
23 | 133 | | 23 | 94,7 | | 23 | 72,5 |
24 | 135,6 | | 24 | 95,9 | | 24 | 72,9 |
25 | 138,6 | | 25 | 97,3 | | 25 | 73,4 |

MUESTRA DE CÁLCULOS
La energía que se suministra al agua es transferida a través de la resistencia eléctrica por la cual circula una corriente I, a una diferencia depotencial V, por lo tanto el calor cedido al agua en un tiempo t viene dado por la ley de Joule:
Q = I * V * t (1)
Donde Q es el calor, I es la intensidad de corriente, V es el voltaje y t es el tiempo.
A su vez se tiene también que el calor agregado al agua está dado por:
Q = m*ΔHvap + perdidas de calor (2)
Donde m es masa y ΔHvap es el calor de vaporización del agua. Igualando (1) y (2) setiene que:
I*V*t = m* ΔHvap + perdidas de calor (3)
I*V = + perdidas de calor por unidad de tiempo (4)
Si se realizan 2 pruebas diferentes se tiene que:
I1*V1 = + perdidas de calor por unidad de tiempo (5)
I2*V2 = + perdidas de calor por unidad de tiempo (6)
Igualando las expresiones (5) y (6) se obtiene el calor de vaporización del agua, las pérdidas de calor por unidad de tiempo soniguales para cada prueba ya que éstas son proporcionales para cada prueba, para ello se emplean dos de los datos obtenidos en la experiencia, se emplearan los datos de las pruebas 1 y 2. Los tiempos tomados en cada una de estas experiencias se escriben en segundos de esta forma:
Para la prueba 1a: se obtuvieron 16,50 g de agua en 13 minutos y 5 segundos, lo que equivale en segundos a:
t1a=13...