PRESIÓN DE VAPOR

EQUILIBRIO LÍQUIDO-VAPOR
ciclo 2013-2
PRESIÓN DE VAPOR
Y
ENTALPÍA DE VAPORIZACIÓN
DEL AGUA
I. OBJETIVO GENERAL
Comprender e interpretar el
significado de las variables
termodinámicas involucradas en la
ecuación de Clausius-Clapeyron,
para aplicarlas en la determinación
∆H
de la
vaporización de una
sustancia.
II. OBJETIVOS PARTICULARES
a. Determinar valores de presión de
vapor del agua a distintas
temperaturas, para representar y
describir la relación que se
presenta entre ambas variables.
b. Calcular la ∆H vaporización del agua a
partir de los datos experimentales y obtener
la ecuación de Clausius-Clapeyron
III. PROBLEMA
Determinar el
∆Hvaporización del agua.
PRESIÓN DE VAPOR
 La presión a la que
la FASE LÍQUIDA Y
VAPOR se
encuentran en
equilibrio a una
Temp determinada.
 Su valor es
INDEPENDIENTE de
las cantidades de
líquido y vapor
presentes mientras
existan ambas.
Factores
modifican
la condición
de
equilibrio
ENTALPÍA de VAPORIZACIÓN
Entalpía:
es una MAGNITUD TERMODINÁMICA representada
con la letra H, la variación de entalpía (ΔH) es la cantidad de
energía (calor) que un sistema puede intercambiar con su
entorno.
MEDIDA DE LA CANTIDAD DE ENERGÍA ABSORBIDA o CEDIDA
por un sistema termodinámico
La entalpía, es UNA VARIABLE DE ESTADO, ( que sólo
depende de los estados inicial y final) que se define como la
SUMA DE LA ENERGÍA INTERNA DE UN SISTEMA
TERMODINÁMICO Y EL PRODUCTO DE SU VOLUMEN Y SU
PRESIÓN.(H =U+pV).
La HTOTAL de UN SISTEMA no puede ser medida
experimentalmente, en cambio, la VARIACIÓN DE ENTALPÍA
de un sistema sí puede ser medida experimentalmente.
G
T
A2. DISEÑO EXPERIMENTAL
 Proponer el diseño del experimento
apartir del material indicado en el
punto A3
A2. DISEÑO EXPERIMENTAL
¿Qué quiero hacer?
Establecer un rango de temperatura
para observar el cambio en la Pv del H2O
¿Cómo?
Midiendo la variación de VT del sistema
(VT = VAIRE+VVAPOR) y su relación con la
temperatura
¿Para qué?
Obtener el DHV en el rango de temp, mediante
la linealización de la Ec de CC
A3. MATERIALES Y REACTIVOS
Vaso Berzelius 1 L
Termómetro digital
Resistencia eléctrica
Agitador de vidrio
Probeta graduada 50mL
Agua
Identificación
SISTEMA TERMODINÁMICO
A4. METODOLOGÍA EMPLEADA.
 Describir detalladamente la
metodología empleada después de
haber realizado el experimento.
ORGANIZACIÓN DE DATOS
Cálculos
Resultados
experimentales
Tem
p (°C)
Vol exp
(mL)
Tem
p (K)
Vol
aire
(mL)
Vol
vapor
(mL)
Y
aire
Y
P aire
vapor (mm
Hg)
P
vapor
(mmH
g)
1/T Ln Pvap
(K-1)
DETERMINACIÓN DE LA ENTALPIA DE
VAPORIZACIÓN
A partir de la ec lineal
ln(Pvap) = -DHvap/RT + b
Ln Pvap
Pendiente= -DHvap/R
1/T
¿ ?
 a) ¿Qué gases hay
dentro de la probeta
entre los 30ºC y 70ºC?
 Aire y vapor de agua
 b) ¿Cuál es la presión
total de los gases dentro
de la probeta?
 La presión atmosférica
 c)
¿Qué gases hay
dentro de la probeta a
0ºC?
 Solamente hay aire.
 Torre de
destilación vista
desde afuera.
 Destilación
fraccionada de los
hidrocarburos.
 En la destilación de
una sustancia
como por ejemplo
extraer un aceite
esencial de una
planta o cualquier
otra sustancia.
 En la vida cotidiana
nos es muy útil por
ejemplo al
planchar.