LABORATORIO DE EQUILIBRIO Y CINÉTICA

[pic 1]UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO[pic 2]

FACULTAD DE QUÍMICA

LABORATORIO DE EQUILIBRIO Y CINÉTICA

PRACTICA 3 “EQUILIBRIO LÍQUIDO-VAPOR: PRESIÓN DE VAPOR Y ENTALPÍA DE VAPORIZACIÓN DEL AGUA”

EQUIPO 4

INTEGRANTES:

• PEÑA LEDEZMA SOFÍA GISSELLE
• PÉREZ CALDERÓN YENIFHER
• SERRANO CORONA DIEGO EDUARDO

GRUPO: 35

PROFESORA: XELHUA ELIHUT MARCOS BENÍTEZ

FECHA DE ENTREGA: 02 MARZO DEL 2016

*METODOLOGÍA EMPLEADA*

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*DATOS EXPERIMENTALES*

[pic 4]Gráfica 1. Se graficó presión de vapor y presión de aire calculados contra temperatura.

[pic 5]Gráfica 2. Se graficó volumen de vapor y volumen de aire contra temperatura.

[pic 6]Gráfica 3. Se graficó Ln(Presión de vapor) contra temperatura la inversa de la temperatura (T-1).

*CÁLCULOS*

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ANÁLISIS DE RESULTADOS

1. Indicar qué gases se encuentran confinados en la parte superior de la probeta entre 30 ºC y 70 ºC.

• Aire y vapor de agua.

1. Señalar cuál es el gas dentro de la probeta cuando la temperatura es de 0°C y explicar cuál es la utilidad de esa determinación.

• El gas dentro de la probeta a esa temperatura es el aire.  La utilidad de esta determinación es para saber que el único gas que se tenía en la probeta solo fuera uno, que en este caso sabemos que es el aire ya que a bajas temperaturas se puede decir que el vapor de agua es mínimo y ésta va aumentando con el aumento de temperatura.

1. Explicar qué tipo de relación existe entre la presión de vapor y la temperatura, de acuerdo al comportamiento que se observa en el gráfico 1.

• Gráficamente se puede determinar que a mayor temperatura aumenta la presión de vapor.

1. Analizar qué tipo de relación se presenta entre el logaritmo natural de la presión de vapor del agua y el inverso de la temperatura absoluta (gráfico 2). Expresar la ecuación que describe el comportamiento de estos datos.

• Es una relación lineal, fácilmente pueden ajustarse los puntos a la forma y = mx + b
• El logaritmo natural de la presión de vapor del agua es inversamente proporcional al inverso de la temperatura absoluta, es decir, es directamente proporcional a la temperatura absoluta y a partir de esta información obtendremos lo que es la ecuación de Clausius- Clapeyron.[pic 10]

1. Explicar qué información proporciona la pendiente de la ecuación establecida en el punto (4) e indicar sus unidades.

• A partir de la pendiente, se puede calcular el –ΔHvapor y como sabemos que las unidades de ln(P) son sus unidades de la pendiente serán [pic 11]

1. Calcular la entalpía de vaporización del agua a partir de la pendiente del gráfico 2.

LnPvapor = -  + C[pic 13][pic 12]

Comparando con la ecuación de la recta:

Y = m  x + b

1. Comparar el valor de la entalpía calculada a partir de los datos experimentales con el reportado en la literatura y calcular el porciento de error. En caso de existir alguna diferencia, explicar a qué puede deberse.

• El valor reportado en la literatura es de 40794.95 J/mol, el obtenido fue de 54243.0302 J/mol

PORCENTAJE DE ERROR

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El error puede deberse a:

• Que no se efectuaron correctamente las mediciones del volumen.
• Debido a la probeta que es poco precisa.
• Se observaba una distorsión porque estaba debajo del agua la probeta.
• La probeta se movía al tratar de agregar hielo o agua caliente.
• Falta de precisión en las mediciones.

*APLICACIONES EN LA INDUSTRÍA*

El conocer la presión de vapor de un liquido es conocer el equilibrio en una grafica presión contra temperatura y gracias a este equilibrio entre dos fases podemos aplicar métodos en los cuales emplear esta situación, por ejemplo en una destilación podemos conocer la presión de vapor de un liquido y predecir a que temperatura destilara, esto puede ser para más líquidos.

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