Practica 1 Equilibrio Químico

Introducción

Se ha puesto la atención en el hecho de que un líquido colocado en una vasija se evaporará parcialmente para establecer una presión de vapor encima del líquido que depende de la naturaleza de éste, y es, en el equilibrio, constante a cualquier temperatura establecida. Esta presión es conocida como presión saturada de vapor del líquido correspondiente. En tanto se mantiene ésta, el líquido no exhibe más tendencia a evaporarse, pero a una presión menor hay una nueva transformación hacia la fase de gas, y a otra más elevada se verifica una condensación, hasta restablecer la presión de equilibrio.

Para un líquido cualquiera la vaporización va acompañada de absorción de calor y la cantidad de éste, para una temperatura y presión dadas, requerida para calentar cierto peso de líquido se conoce con el nombre de calor de vaporización y es diferencia de entalpía de vapor y líquido.

Objetivo

Estudiar la relación existente entre la presión de vapor y la temperatura de ebullición de un líquido orgánico y determinar su calor molar de ebullición mediante la ecuación de Claussius-Clapeyron.

Materiales y Métodos

Materiales

• Termómetro de 110 C

Reactivos o sustancias

• Agua

• Mercurio para el isoteniscopio

Equipo

• Isoteniscopio

Método o Procedimiento Experimental

1. El equipo utilizado para la práctica fue un insoteniscopio como el que se muestra en la siguiente figura:

2. Al matraz se le añadió agua, posteriormente se puso a calentar para comenzar con la práctica.

3. Cuando el sistema estaba abierto, se tomó nota de la temperatura de ebullición y de la presión atmosférica del laboratorio.

4. Con el sistema cerrado, se realizó el vacío, se anotó la temperatura de ebullición y se cálculo la presión.

5. El paso 4 sólo se realizó una vez, con dos puntos se pudo realizar la gráfica de Ln P contra 1/T

6. Con los valores obtenidos de Ln P y 1/T se cálculo la pendiente para ajustarla por mínimos cuadrados, y con la misma pendiente se obtuvo el valor del calor molar de evaporación del agua.

7. El valor que se obtuvo se comparó con el teórico.

• P es la presión de trabajo del interior en cada punto de ebullición y será igual a la presión de vapor del líquido, que se calculará como:

Pabs = Patmosf – Pvacío, cuando se hace vacío, o

Pabs = Patmosf + Pmanom, cuando se añade aire.

Resultados

Temperatura

de ebullición

(°K) 1/T

(1/°K)

X i Presión

Absoluta

(mm de Hg) Ln P

Yi

373.15 2.67x10-3 742 6.60

366.15 2.73x10-3 702 6.55

Gráfica

Discusión de Resultados

Según el valor teórico, el calor molar de vaporización del agua es de 44 kJ/ mol, nuestro resultado fue de 1655.82 Cal/ mol. El resultado obtenido fue distinto debido a que el agua no estaba a 25 C si no que se encontraba en su punto de ebullición, 100 C. Cuando la presión cambia el punto de ebullición cambia, en este caso la presión disminuyo y la temperatura de ebullición también.

Conclusión

Se pudo concluir que la presión y el punto de ebullición son directamente proporcionales, al aumentar o disminuir la presión el punto de ebullición

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