Presion De Vapor
Enviado por 546802523 • 7 de Febrero de 2015 • 2.964 Palabras (12 Páginas) • 219 Visitas
Presión de vapor
Introducción
En cualquier sustancia, habrá una cierta cantidad de moléculas con una energía cinética superior a la energía molecular promedio. En el estado gaseoso este fenómeno no presenta ningún problema, ya que no existen fuerzas de cohesión que mantengan unido a el sistema. En las fases condensadas la vibración de una molécula con alta energía puede provocar el rompimiento de enlaces intermoleculares cuando su energía cinética es mayor que la energía de enlace. Esta ruptura hace posible que la molécula pueda separarse de la fase condensada generando una ligera fase gaseosa a este fenómeno se le conoce como volatilidad.
A la presión que ejercen las moléculas de la fase gaseosa sobre la superficie de la fase condensada y sobre los alrededores del sistema es a lo que se le conoce como presión a vapor.
Sea nuestro sistema un líquido puro con su vapor en equilibrio a temperatura constante, a medida que aumenta la presión externa sobre el sistema disminuye la presión de vapor, ya que se favorece la condensación del vapor y se dificultara el paso de las moléculas de la fase condensada a la fase de vapor.
Si aumentamos la temperatura del sistema a una presión constante, provocara el paso de las moléculas a la fase de vapor causando un aumento de la presión de vapor si se continúa aumentando la temperatura, en un punto la presión de vapor se iguala con la presión externa haciendo posible un cambio total de fase, la temperatura a la cual sucede esto se le conoce como temperatura de ebullición, implica que todas las moléculas del sistema poseen al menos la energía cinética suficiente para romper los enlaces intermoleculares de la fase condensada
Objetivo
Establecer la dependencia de la presión de vapor de liquidos puros con respecto a la temperatura.
Material y equipo Reactivos
Un aparato de presión de vapor Etanol
Un micromechero Acetona
Una pinza de Mhor Metanol
Una probeta de 50 ml Agua destilada
Una perilla de goma
Una pipeta graduada de 25 ml
Un vaso deprecipitado de 100 ml
Un vaso deprecipitado de 500 ml
Cuerpos de ebullición
Bomba de vacío
Desarrollo
Resultados y discusión
Agua destilada
Datos experimentales
Presión manometrica (cmHg) Temperatura de ebullición (°C)
37.5 69
28 79
16 85
7.5 90
0 93
Datos procesados
Presión de vapor (cmHg) Temperatura °K 1/T Ln P.Vapor (cmHg)
21 342.15 2.92E-03 3.04452244
30.5 352.15 2.84E-03 3.41772668
42.5 358.15 2.79E-03 3.74950408
51 363.15 2.75E-03 3.93182563
58.5 366.15 2.73E-03 4.06902675
Presión de vapor = P. atmosférica – P. manométrica
58.5 cmHg – 37.5 cmHg =21 cmHg
ΔH= Qp
Ln Pv = - ΔHv/R * 1/T Ecuación de Clausius – Clapeyron
y = a – bx
y = -bx +a
(a=0)
y = -bx
x= 1/T = k^-1 -ΔHv= - (m) (R)
= - (m) cal/((mol)(° K))
m= (y^2-y1)/(x^2-x1) = 1/(1/K) = K -K (cal/((mol)( K)))
=cal /mol
Grafica 1. Ln de la Presión de vapor contra el inverso de la temperatura
m= 5410.5 °K ΔHv = (m)(R) = 10712.79 cal/mol
R= (1.98 cal/((mol)(° K)) ) 44.82 KJ/mol
Dato real = 9715.5831 cal /mol o 40.65 KJ/mol
e%=(9715.5831 cal/mol - 10712.79 cal/ mol) (100) = -10.26
9715.5831 cal /mol
Etanol
Datos experimentales
Presión manometrica (cmHg) Temperatura de ebullición (°C)
38.5 50
27.9 53
17.8 64
6.2 70
0 73
Datos procesados
Presión de vapor (cmHg) Temperatura °K 1/T Ln P.Vapor (cmHg)
20 323.15 3.09E-03 2.99573227
30.6 326.15 3.07E-03 3.42100001
40.7 337.15 2.97E-03 3.70622809
52.3 343.15 2.91E-03 3.95699637
58.5 346.15 2.89E-03 4.06902675
Grafica 2. Ln de la presión de vapor contra el inverso de la temperatura
m= 4618.3 °K ΔHv = (m)(R) = 9144.234 cal/mol
R=
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