Practica Termodinamica

Practica No 1 diagrama PT de una sustancia pura

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 las tablas de vapor saturado agua

Tabla de datos experimentales

hT= 1.27m T amb= 28°C Hbarom=0.585 m Hg

Temperatura (t)

(en °C) Altura al sistema (hs)

(en cm) Altura a la atmosfera (ha)

(en cm)

85 0.51 0.47

80 0.554 0.43

75 0.590 0.38

70 0.635 0.348

65 0.655 0.324

60 0.674 0.304

Calculos

1.-Calcula la densidad del mercurio (ρHg) a la temperatura Tamb.

ρHg=13595.08-2.466(t) + 0.0003 (t2)

ρHg=13595.08-2.466(28°C) + 0.0003 (28°C) 2=13526.2672 Kg/m3

2.-Calcula la presión barométrica (Pbarom)

Pbarom=( ρHg)(g loc) (hbarom)

Pbarom=( 13526.26.72 Kg/m3)(9.78m/s2) (0.585 m)=77387.791Pa

3.- Calcula los valores de la presión hidrostática del mercurio (PHg) en Pa

PHg= (ρHg) )(g loc) (hs- ha)

PHg= (13526.2672Kg/m3) )( 9.78m/s2) (0.0051m – 0.0047m)=52.914

PHg= (13526.2672 Kg/m3) )( 9.78m/s2) (0.00554m – 0.0043m)=164.035

PHg= (13526.2672 Kg/m3) )( 9.78m/s2) (0.00590m – 0.0038m)=277.802

PHg= (13526.2672 Kg/m3) )( 9.78m/s2) (0.00635m – 0.00348m)=411.412

PHg= (13526.2672 Kg/m3) )( 9.78m/s2) (0.00655m – 0.00324m)=437.869

PHg= (13526.2672 Kg/m3) )( 9.78m/s2) (0.00674m – 0.00304m)=489.461

4.- Calcula la densidad del agua (ρH2O) a la temperatura ambiente y transfórmala a Kg/m3.

PH2O=0.99998 + 3.5 x 10-5 t amb – 6.0 x 10-6 t amb2

PH2O=0.99998 + 3.5 x 10-5 (28 °C) – 6.0 x 10-6 (28°C)2= 0.9962 g/mL

0.9962 g/mL((1K g)/1000g) (1ml/(1 cm3))(100cm/1m)3 = 996.2Kg/m3

5.- Calcula los valores de la presión hidrostática del agua (PH2O) en Pa.

ρH2O= PH2o g loc (ht- hS)

PH2O= (996.2Kg/m3)( 9.78m/s2) (0.0051m – 0.0047m)=3.897

PH2O= (996.2Kg/m3) 9.78m/s2) (0.00554m – 0.0043m)= 12.081

PH2O= (996.2Kg/m3 )( 9.78m/s2) (0.00590m – 0.0038m)= 20.459

PH2O= (996.2Kg/m3) ( 9.78m/s2) (0.00635m – 0.00348m)= 27.961

PH2O= (996.2Kg/m3) ( 9.78m/s2) (0.00655m – 0.00324m)= 32.248

PH2O= (996.2Kg/m3)( 9.78m/s2) (0.00674m – 0.00304m)= 36.048

6.-Calcula los valores de la presión de vacío (Pvac) dentro del matraz en Pa

Pvac= PH2o+ Phg

Pvac= 3.897+ 41.9856=45.8826Pa

Pvac= 12.081+ 164.035= 176.116Pa

Pvac= 20.459 + 277.802= 298.261Pa

Pvac= 27.916 + 411.412= 439.328Pa

Pvac= 32.248 + 437.869= 470.117Pa

Pvac= 36.048 + 489.461=525.509Pa

7.-Calcula los valores de la presión absoluta ( Pabs) dentro del matraz en Pa

Pabs= Pbarom – Pvac

Pabs= 77387.791Pa – 45.8826Pa=77341.9084 Pa

Pabs= 77387.791Pa – 176.116Pa=77211.675Pa

Pabs= 77387.791Pa – 298.261Pa=77089.53Pa

Pabs= 77387.791Pa – 439.328Pa =77000.463 Pa

Pabs= 77387.791Pa – 470.117Pa=76917.674 Pa

Pabs= 77387.791Pa – 525.509Pa=76862.282 Pa

8.- obtén en las tablas de vapor de agua saturada la presión (PTabla) para cada valor experimental de temperatura.

Temperatura

(t) °C PTabla

(bar) PTabla

(Pa)

85 0.57830 57830

80 0.47390 47390

75 0.38580 38580

70 0.31190 31190

65 0.25030 25030

60 0.19941 19941

9.- calcula el porcentaje de erro de la presión absoluta (Pabs)

%E= (PTabla - Pabs)/Ptabla x 100

%E= (57830 -77341.9084 )/57830 x 100=3.3740

%E= (47390 - 77211.675)/47390 x 100=6.2928

%E= (38580- 77089.53)/38580 x 100=9.981

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