Entalpia de Enlace, Entalpía de Malla y Entalpia de deslocalizacion
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En este informe hablaremos de las entalpías de dilución, disolución y capacidad calorífica que son las que constituyen la principal fuente de información acerca de las propiedades térmicas d…Descripción completa
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Condensacion y Ebullicion
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Descripción: Documento que se realizo en el Laboratorio con compuestos organicos
Introducción La entalpía de vaporización, también conocido como el calor de vaporización o calor de evaporación, es la energía necesaria para transformar una cantidad determinada de una sustancia a partir de un líquido en un gas a una presión dada. A menudo se mide en el punto de ebullición normal de una sustancia; aunque los valores tabulados generalmente se corrigen a 298 K, la corrección es a menudo menor que la incertidumbre en el valor medido. El calor de vaporización es dependiente de la temperatura, a través de una constante de calor de vaporización se puede suponer para los pequeños intervalos de temperatura y sobre Tr << 1,0. El calor de vaporización disminuye con el aumento de temperatura y que desaparece por completo a la temperatura crítica, porque por encima de la temperatura crítica de las fases líquida y de vapor ya no coexisten. Existe una ecuación diferencial que se puede aplicar a todos los equilibrios de fase y que se conoce como ecuación de Clapeyron. En el caso particular de un equilibrio líquido-vapor, si se trabaja a una temperatura alejada de la temperatura crítica, temperatura a partir de la cual ya no existen diferencias entre líquido y vapor, se puede suponer que el volumen de la fase gas es mucho mayor que la de la fase líquida. Además si la presión de vapor no es muy alta, podemos suponer que la fase vapor se comporta como un gas ideal y cumple la relación P V= nRT. Cuando se imponen ambas condiciones a la ecuación de Clapeyron se obtiene la ecuación de ClausiusClapeyron.
Objetivos: 1. Determinar la presión de vapor, aplicando la ecuación del gas ideal. 2. Aplicar la ecuación de Clausius-Clapeyron al equilibrio liq-vap. 3. Determinar las ecuaciones de Antoine para el equilibrio líquido-vapor.
Materiales: ● 1 Soporte universal ● 3. pinzas con nuez ● 1 Termómetro de precisión de 0 a 100 °C ● 1 Vaso de precipitados de 2 litros ● 1 Agitador de vidrio ● 1 Agitador magnético ● 1 Probeta graduada de 10 mL. ● 1 Parrilla con agitador. ● Hielo
Procedimiento experimental: 1. Introdujimos la probeta invertida al vaso de precipitados de 2 L llenado previamente con agua. 2. Dejamos una muestra menor a 4.5 mL de aire dentro de la probeta. La probeta quedó completamente sumergida en el agua. 3. Colocamos el termómetro en el agua, dejamos el bulbo del termómetro a la altura del aire atrapado en la probeta. 4. Agregamos hielo al vaso hasta que la temperatura estuvo por debajo de 3°C y medimos la temperatura y el volumen de aire atrapado en la probeta. 5. Retiramos el hielo y agregamos agua suficiente para que la probeta quedara completamente sumergida en el agua. 6. Calentamos y agitamos hasta que la temperatura estuvo por encima de 30°C y volvimos a medir la temperatura y el volumen.Seguimos calentando y agitando 7. Tomamos mediciones de temperatura cada vez que el volumen incrementó 1 mL y seleccionamos 12 lecturas, siendo la última por encima de 75°C.
Resultados
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
T/°C
1.8
31.5
40.5
45.7
50.1
56.5
61.3
66.4
69.9
72.5
74.3
76.6
𝑽𝒂𝒊𝒓𝒆 /𝒎𝑳
3
3.6
3.8
4
4.2
4.6
5
5.6
6.2
6.8
7.4
8.2
Análisis de resultados La presión atmosférica de Cuautitlán Izcalli a 22°C es de 585 mmHg. Calculamos los moles (n) con la ecuación del gas ideal V= 3 mL T= 274.95K
3. Calcule la presión parcial de aire y la presión de vapor del agua para cada lectura. Para calcular la presión parcial del aire vamos a usar la fórmula de
Dónde: Pv= Presión de vapor P0= Presión inicial* V0= volumen inicial* T0= temperatura inicial* T=temperatura de trabajo V= volumen de trabajo *permanecen constantes
Ejemplo de temperatura a 1.8°C (274.95K)
Para obtener la presión de vapor usaremos la fórmula:
Ejemplo:
Tabla de resultados T° (°C)
T° (K)
Pv(mm Hg)
Pa(mmHg)
1.8
274.95
40.033
544.67
31.5
304.65
81.8088
503.192
40.5
313.65
94.2096
490.7904
45.7
318.85
111.019
473.981
50.1
323.25
127.360
457.64
56.5
329.65
158.881
426.119
61.3
334.45
187.263
397.737
66.4
339.55
224.460
360.54
69.9
343.05
265.628
319.327
72.5
345.65
282.753
302.247
74.3
347.45
305.813
279.187
76.6
349.75
331.383
253.617
4. Elabore un gráfico de P (H2O) vs T y ajustar estos datos a la ecuación de Antoine. Si tiene duda de cómo se hace esto, pregunte a su asesor. 400 350 300
y = 33.935ln(x) + 155.75
250 Series1
200
Logarítmica (Series1)
150 100 50 0
0.00
100.00
200.00
300.00
400.00
El ajuste de la gráfica se realiza con la ecuación de Antonie
log10 Pvap = A −
𝐵 𝑇+𝐶
Y el despeje de la ecuación es el siguiente: 𝐵
Pvap = 10A− 𝑇+𝐶
Los valores A, B y C son constantes y la literatura reporta los siguientes parámetros respecto a la temperatura en grados Kelvin.
Se sustituyó la ecuación y los valores obtenidos fueron los siguientes:
4. A partir del ajuste anterior y de la ecuación de Clausuis-Clapeyron, determine el delta H( ebullición H2O) a cada temperatura. 5. Elabore un gráfico delta H(ebullición H2O) vs T, y compárelo con lo reportado en la literatura.
Bibliografía: S.H. Maron y C. F. Prutton. Fundamentos de Fisicoquímica. Limusa. México, 1975. O. Levenspiel. Fundamentos de Termodinámica. Prentice Hall Hispanoamericano S. A.México, 1997. J. M. Smith, H. C. Van Ness y M. M. Abbot. Introducción a la Termodinámica para Ingeniería Química. Mc. Graw–Hill, 7° Ed. México, 2007 Antoine parámetros de ecuación,http://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C7732185&Unit s=SI&Mask=4#Thermo-Phase
