Investigacion Previa 3

 

Universidad Nacional Autónoma de México. Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán. Departamento de fisicoquímica. Ingeniería química. Equilibrio Químico. Grupo 2201 A, 2018-II. Leticia Zúñiga Gómez. Práctica 3: Equilibrio líquido-vapor de un componente puro. Cabañas Islas Juan Manuel. 315103047 Martínez Ponce Roberto. 315507517 Ramírez Mathey Ulises Israel. 315149539 09/03/18 Introducción.

Presión de vapor: Es la presión a la que cada temperatura la fase condensada (líquido o sólido) y vapor se encuentran en equilibrio. Su valor es independiente de las cantidades de la fase condensada y la fase vapor presentes mientras existan ambas. Ecuación de Claype|ron: Imaginemos un sistema, compuesto por una substancia pura, donde dos fases estén en equilibrio a una dada temperatura y presión. Si ambas fases (α y β) están en equilibrio, entonces podemos escribir la ecuación fundamental para cada una de ellas:

dG=-SdT+Vdp+dN Utilizando el hecho que, para substancia pura, G = Ng = N μ:

dG=d(Nμ)= dG=d(N μ)=Nd Ndμ μ μdN μdN entonces:

Ndμ Nd μ=-SdT+Vdp

 

O, reescribiendo con puras variables intensivas:

Dμ=-sdT+vdp Esta última ecuación, escrita para las fases α y β en equilibrio tomará la forma:

β), Si las fases están en equilibrio, las condiciones de equilibrio térmico ( T = T α = T β),  p =  pα  pα =  pβ)  pβ) y material (μα = μβ) se cumplirán. Restando ambas mecánico ( p ecuaciones, llegaremos a:

Podemos ahora despejar la pendiente de la curva de  p × T :

o simplemente:

Donde el símbolo Δ representa el cambio de una propiedad debido a un cambio de fase.

Importancia de la ecuación de Clapeyron:   Es útil para para predecir donde va ocurrir una transición de fase.4   Se obtiene la pendiente de la curva de coexistencia. o  Nota: Pendiente de coexistencia: En un diagrama P-T (presióntemperatura),, la línea que separa ambos estados se conoce como temperatura) curva de coexistencia.   Obtención de la variación de entalpia.

 



Ecuaciones de Antoine, Harlacher y Liley: Ecuación de Antoine:

 

  =   

 = 10

−

 

 

  +  

Ecuación de Harlacher: La correlación de Frost-Kalkwarf-Thodos es una corrección de la ecuación de  Antoine, la permite calcular de forma más precisa el valor de la presión de vapor.  Aunque necesita de más parámetros.: parámetros.:

  ln( )  =          2     En donde A,B,C y D son los coeficientes disponibles en tablas para diferentes unidades de presión y temperatura. Ecuación de Liley: Relaciona la presión de vapor de una sustancia a cualquier temperatura como com o sigue:

 ln  =             Donde A, B, C, D y E son constantes de cada sustancia, p esta dada en pascales y T en K. Determinar la temperatura a la cual la presión de vapor del propano es igual a la presión atmosférica (temperatura normal de ebullición). Procedimiento experimental.

 

Procedimiento experimental Equilibrio líquido-Vapor.

Introducir la probeta invertida al vaso de precipitados de 2 L con agua.

Dejar una muestra de 4 a 4.5 mL de aire que deberá quedar dentro de la probeta.

Dejar la probeta completamente completamente sumergida en el vaso según la figura. (Figura 1)

Colocar el termómetro en el espacio de aire de la probeta

El bulbo del termómetro termómetro deberá quedara la altura del aire atrapado en la probeta

 Agregar hielo al vaso hasta que la temperatura sea 3 ⁰C. Medir el volumen atrapado y la temperatura

Calentar y agitar hasta que la temperatura este por encima de 30⁰C y volver a medir volumen y temperatura.

Retirar el hielo y agregar suficiente agua para que la probeta quede sumergida en el agua.

Permitir el calentamiento y el agitado en la parrilla. Y tomar mediciones de temperatura y volumen

¿Se tomaron 12 mediciones más? Hasta 75⁰C

FIN Cibergrafía.  

Prof. Hernández Segura Gerardo Omar. (.). Presión de vapor y entalpía de vaporización del agua. 8 de marzo del 2018, de Universidad Nacional  Autónoma de México. Facultad de Química Sitio web:

 

 

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a

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