Al determinar por separado los equilibrios de fases del ciclohexano como: liquido-vapor, solido-vapor, solido-líquido y el punto triple de esta sustancia podremos construir su diagrama de fase, para analizar cómo se comporta dicha sustancia.

EQUILIBRIO ENTRE FASES

CONSTRUCCIÓN DEL DIAGRAMA DE FASES DEL CICLOHEXANO.

HIPÓTESIS

Al determinar por separado los equilibrios de fases del ciclohexano como: liquido-vapor, solido-vapor, solido-líquido y el punto triple de esta sustancia podremos construir su diagrama de fase, para analizar cómo se comporta dicha sustancia.

OBJETIVO

1. OBJETIVO GENERAL Interpretar el diagrama de fases de una sustancia pura, construido a partir de datos de presión y temperatura obtenidos a través de diferentes métodos.
2. II. OBJETIVOS PARTICULARES a. Comprender la información que proporcionan la regla de las fases de Gibbs y la ecuación de Clausius-Clapeyron. b. Distinguir los equilibrios entre las diferentes fases (sólido, líquido, vapor). c. Deducir las propiedades termodinámicas involucradas en la transición de fases.

PROBLEMA A RESOLVER

Construir el diagrama de fases del ciclohexano a partir de datos obtenidos en la literatura, experimentales y calculados.

VARIABLES

Presión y temperatura.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

[pic 1]

MANEJO DE DATOS

TABLA 1. Datos experimentales, reportados y calculados, para las diferentes transiciones de fase.

[pic 2]

                                                                                                             587                   6.7           279.85

                                                                                                              587                   71.5        344.65

                                                                                                     42.1                  6.5           279.65

        760               6.7            279.85

                                                                                                           760             80.75      353.9

                                                                                                       30567.2         280.5       553.65

Ecuación de Clausius-Clapeyron [pic 3] donde despejando T2 nos queda

T2=         sabiendo que R=8. 314 J/mol K [pic 4]

*Calcular la temperatura (T2) en un punto de equilibrio liquido-vapor

La P1 y T1 serán las de los datos teóricos en el equilibrio L-V y la P2  será elegida arbitrariamente tal que sea mayor a la del punto triple= 42.1 mmHg

P1 =760mmHg

T1=353.9 K

33001. 3J/mol[pic 5]

Se evaluaran estos datos en la formula T2=  y el valor de  P2 y T2 serán los que se graficaran.[pic 6]

*Calcular una temperatura (T2) en un punto de equilibrio solido-vapor.

La P1 y T1 serán las de los datos teóricos en el punto triple y la P2  será elegida arbitrariamente tal que sea menor a la del punto triple= 42.1 mmHg

P1 =42.1mmHg

T1=279.65 K

35363.9J/mol[pic 7]

Se evaluaran estos datos en la formula T2=  y el valor de  P2 y T2 serán los que se graficaran.[pic 8]

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