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LABORATORIO DE TERMODINÁMICA DE LAS SUSTANCIAS PURAS


Enviado por   •  7 de Junio de 2021  •  Prácticas o problemas  •  1.461 Palabras (6 Páginas)  •  20 Visitas

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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL  [pic 1][pic 2]

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA QUÍMICA E

 INDUSTRIAS EXTRACTIVAS

DEPARTAMENTO DE FORMACIÓN BÁSICA  

LABORATORIO DE TERMODINÁMICA DE LAS SUSTANCIAS PURAS  

 

PRÁCTICA 1: “DIAGRAMA P-T DE UNA SUSTANCIA PURA”

Profesor: Saraid Cerecedo Gallegos

Grupo: 1IM25

Equipo: 2

INTEGRANTES:  

  • Buendía Soto Karen Mairany
  • Carrera Hernández Laura Patricia
  • Cedillo López Alexandro
  • Colin Escalona Arely Rubí
  • Cruz Escalona Alejandro

  

 

 

 

 

 

 

DIAGRAMA PRESIÓN-TEMPERATURA DE UNA SUSTANCIA PURA A PRESIONES MENORES QUE LA ATMOSFÉRICA.

 

OBJETIVOS:

A través de un experimento el estudiante obtendrá valores de presión y temperatura del agua en equilibrio con su vapor, para trazar el diagrama presión-temperatura y compararlos con los de tablas de vapor saturado de agua.

Material equipo y sustancias.

  • 1 matraz balón de fondo plano de 250 mL
  • 1 vacuómetro en forma de “U” con Hg. Agua destilada y sin aire - 1 mechero Bunsen.
  • 1 Termómetro.
  • 1 asegurador doble.
  • 2 reglas de 1 metro, graduadas en cm.
  • 2 tapones de hule del número 5.
  • 1 pinza para refrigerante
  • 1 franela de 20 por 20 cm.
  • Agua destilada.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DIAGRAMA DE BLOQUES

[pic 3]

 

  1. DEFINICION DE SUSTACIA PURA.

 

Una sustancia pura es aquella que en sus propiedades se encuentra inerte y que tiene una composición definida que a pesar de los diferentes cambios físicos esta no se va a ver afectada químicamente.

 

  1. DIAGRAMA DE FASES DEL AGUA  

 

[pic 4]

CALCULOS. 

1. DENSIDAD DEL HG A LA TEMPERATURA AMBIENTE.

 

𝜌𝐻𝑔 = 13595.08 − 2.466(𝑇𝑎𝑚𝑏) + 0.0003(𝑇𝑎𝑚𝑏) 

 

.𝜌𝐻𝑔 = 13595.08 − 2.466(22) + 0.0003(22)2 

.𝜌𝐻𝑔 = 13595.08 − 54.252 + 0.1452 

.𝜌𝐻𝑔 = 13540.9732 𝐾𝑔⁄𝑚3 

 

2. PRESION BAROMETRICA

 

𝜌𝑏𝑎𝑟𝑜𝑚 = (𝜌𝐻𝑔)(𝑔)(ℎ𝑏𝑎𝑟𝑜𝑚) 

 

.𝜌𝑏𝑎𝑟𝑜𝑚 = (13540.9732)(9.78)(0.585) 

.𝜌𝑏𝑎𝑟𝑜𝑚 = 77471.9699 𝑘𝑔⁄𝑚3 

 

3. PRESION DEL HG

 

𝑃𝐻𝐺 = (𝜌𝐻𝑔)(𝑔)(ℎ𝑠 − ℎ𝑎) 

 

Convertimos nuestros valores de hs y ha de cm a m.

Valores de hs

.ℎ𝑠1 = 63.0 𝑐𝑚 = 0.63𝑚 

.ℎ𝑠2 = 76.3 𝑐𝑚 = 0.763𝑚 .ℎ𝑠3 = 79.9 𝑐𝑚 = 0.799𝑚 

.ℎ𝑠4 = 82.2 𝑐𝑚 = 0.822𝑚 .ℎ𝑠5 = 84.3 𝑐𝑚 = 0.843𝑚 

.ℎ𝑠6 = 85.4 𝑐𝑚 = 0.854𝑚 

 

Valores de ha

.ℎ𝑎1 = 60 𝑐𝑚 = 0.60𝑚 .ℎ𝑎2 = 56 𝑐𝑚 = 0.56𝑚 

.ℎ𝑎3 = 52.3 𝑐𝑚 = 0.523𝑚 

.ℎ𝑎4 = 48.5𝑐𝑚 = 0.485𝑚 

.ℎ𝑎5 = 46.5𝑐𝑚 = 0.465𝑚 

.ℎ𝑎6 = 43.9𝑐𝑚 = 0.439𝑚 

 

Empezamos a determinar nuestros valores.

.𝑃𝐻𝐺1 = (13540.9732)(9.78)(0.63 − 0.60) =  3972.9215 Pa

.𝑃𝐻𝐺2 = (13540.9732)(9.78)(0.763 − 0.56) =  26883.4357 Pa

.𝑃𝐻𝐺3 = (13540.9732)(9.78)(0.799 − 0.523) =  36550.8781 Pa

.𝑃𝐻𝐺4 = (13540.9732)(9.78)(0.822 − 0.485) =  44629.1519 Pa

.𝑃𝐻𝐺5 = (13540.9732)(9.78)(0.843 − 0.465) =  50058.8113 Pa

.𝑃𝐻𝐺6 = (13540.9732)(9.78)(0.854 − 0.439) =  54958.7479 Pa

 

  1. DENSIDAD DEL AGUA A TEM. AMBIENTE.

 

𝜌𝑎𝑔𝑢𝑎𝑐 = 0.9998 + 3.5𝑥10−5(𝑇𝑎𝑚𝑏) − 6𝑥10−6(𝑇𝑎𝑚𝑏)2

 

𝜌𝑎𝑔𝑢𝑎𝑐 = 0.9998 + 3.5𝑥10−5(22°𝐶) − 6𝑥10−6(22°𝐶)2

𝜌𝑎𝑔𝑢𝑎𝑐 = 1.00057 − 6𝑥10−6(22°𝐶)2

 

.𝜌𝑎𝑔𝑢𝑎𝑐 = 1.00057 − 0.00294 

.𝜌𝑎𝑔𝑢𝑎𝑐 = 0.99763 𝑚𝐿[pic 5]𝑔 

 

.𝜌𝑎𝑔𝑢𝑎𝑐 = 0.99763 𝑚𝐿[pic 6]𝑔 (10000001𝑚3𝑚𝐿)(10001𝑘𝑔𝑔) 

...

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