CALOR DE VAPORIZACION

FUNDAMENTO TEORICO:

El calor de vaporización se define como la cantidad de calor necesario para cambiar un mol de sustancia liquida a vapor el calor de vaporización se determina directamente si se conoce la cantidad del líquido que se evapora cuando se le aplica una cantidad medida de calor en su punto de ebullición.

Una relación empírica entre el calor de vaporización Hv y la temperatura de ebullición T de un líquido fue encontrada por trouton.

∆ HvT

=21calK

Su fundamento teórico se basa en cambio de entropía en la vaporización ese el mismo para todos los líquidos no polares.

OBJETIVO:

Determinación de calor de vaporización y la presión de vapor de líquidos puros.

EQUIPOS:

Fuente de energía. Voltímetro. Amperímetro. Reóstato. Refrigerante. Termo de medio litro. Cronometro.

SUSTANCIAS:

Agua destilada.

PROCEDIMIENTO:

a) El frasco de Dewar se llena a sus dos terceras partes de su volumen con el liquido problema y se monta el equipo. El tapon no debe de tener escape. Se cierra el circuito y la corriente se ajusta para que la destilación sea uniforme (una gota/segundo).

b) Después de calentar unos 25 mililitros de destilado, el sistema alcanza equilibrio térmico. El enlermeyer se remplaza de peso tarado y se mide el

tiempo que tarda en destilar 10 mililitros de liquido, separa el cronometro se quita la probeta y se pesa. Anotar la lectura de la corriente I1. V1. T1 Y el peso de la sustancia W1.

c) El experimento se repite utilizando una corriente I2 de 0.7 a 0.8 del valor anterior I1. Anotar el V2 y T2 que tardo en destilar un peso W2 del liquido.

d) La cantidad de calor necesario para vaporizar el liquido Q, mas la perdida de q por el aparato que esta dado por la relación:

VxIxT4.18

=Q−q

Q=W ∆HvM

DATOS EXPERIMENTALES:

Masa de la probeta =24.939

Voltaje(V) Intensidad(A) Masa(g) Tiempo(min)5cm3 7 4.9 4.994 7

2.5cm3 6 4.1 2.524 4.41

CALCULOS:

1. De las determinaciones a las distintas corrientes, obtener dos ecuaciones simultaneas y eliminar C. evaluar ∆Hv

-1.

T2V 1 I 1T 14.18

=W 1∆HvM

−CT 1

4.417 X 4.9 X 74.18

=9.717W 14.994

−C7

253.31¿1.9457W 1−7C

C=(1.9457W 1−253.31)/7 ECUACION ….(I)

-T1V 2 I 2T 24.18

=W 2∆ HvM

−CT 2

-76 X 4.1 X 4.41

4.18=9.717W 2

2.524−C 4.41

−181.67=3.8498W 2-4.41C ECUACION ….(II)

REMPLAZANDO ECUACION (I) EN (II)

−181.67=3.8498W 2-4.41C

−181.67=3.8498W 2-4.41((1.9457W 1−253.31)/7)

−181.67=3.85W 2−8.60W 1−1117.09

7

−181.67=(26.95W 2−8.60W 1+1117.09)/7

−181.67(7)=26.95W 2−8.60W 1+1117.09

-1271.69¿26.95W 2−8.60W 1+1117.09

8.60W 1−26.95W 2=2388.78

2. De la ecuación de trouton, calcular el punto de ebullición. Compara su resultado con el de la literatura.

3. Explicar sus resultados.

En la practica realizada se logro llegar a los objetivos planteados. Como es de esperarse ya que una practica experimental.

4. Conclusiones y bibliografía.

Al momento de realizar la practica cando hicimos hervir el agua y queríamos el vapor, el ambiente iso perder energía al sistema por lo que se vieron errores en el sistema y en los calculo.

DETERMINACION DE LA PRESION DE VAPOR DE LIQUIDOS PUROS

MARCO TEORICO:

La presión de vapor de un líquido puro es la presión a la cual el líquido esta en equilibrio con su vapor, siendo este equilibrio dinámico.

El número de moléculas que el líquido que se evapora es igual al número de moléculas que se condensa.

La ecuación que relaciona el vapor con la temperatura es la de clausius clapeyron cuya expresión matemática es:

lnP=−∆ HR

X1T

+c

logPv= ∆ Hv2.3 R ( 1T )+C

logP2P1

= ∆Hv2.3 R

X (T 2−T 1T 2T 1

)

MATERIALES Y EQUIPO:

Baño térmico. balón con unión esmerilizada. refrigerante con unión esmerilizada. Termómetro graduado en 1°C. alambre inoxidable. tubo de ensayo. pinzas. soporto universal. tubo de goma. ballasta. bomba de vacío.

SUSTANCIA:

alcohol.

PROCEDIMIENTO:

1. montar el equipo según se muestra.2. Colocar una cantidad en ml del líquido problema en el balón esmerilizado.

3. El tubo de ensayo sujeto al termómetro con el alambre se llena de líquido sumergiéndolo dentro del líquido e inclinando el balón hasta que todo el aire se haya eliminado del tubo. El balo se coloca dentro del baño térmico (termostato) y seguidamente encima del balón se conecta el refrigerante. Todo este aparato se conecta al sistema ballasta- manómetro.

4. La temperatura del líquido se ajusta a la temperatura mas baja a estudiar, de tal manera que la temperaturas de los termometros sean iguales.

5. El sistema se evacua hasta que el tubo invertido se llena de vapor. Se ajusta la presión hasta que el nivel del líquido en el tubo sea el mismo que el balón. Se anota la temperatura del sistema.

6. Subir la temperatura del líquido con el baño isotérmico, agitar el sistema (balón refrigerante), ajustar la presión hasta que el nivel del líquido en el tubo sea el mismo que el balón. Tomar la temperatura y las dos alturas del manometro. Repetir la toma de temperatura como cuatro veces.

DATOS EXPERIMENTALES:

Punto de ebullición de Etanol=100°c a presión de 760mmHg

Termperatura(°c) alturas Presión(mmHg)

14 75.8 27.4 28

18 75.5 27.5 32

20 75.4 27.7 35

25 74.4 28.6 54

CALCULOS:

a) Determinar la presión de vapor del líquido a las diferentes temperaturas.

PRESIONDE VAPOR = PRESION BAROMETRICA-PRESION MANOMETRICA

b) Elaborar una tabla que contenga los siguientes datos, T en °K, 1/T, Pv en mmHg y lnPv.

c) Grafique en papel milimetrado y utilizando una escala adecuada, la presión absoluta Vs temperatura.

d) Comprobar que el líquido cumple la ecuación de clausius-clapeyron realizando un gráfico de ln Pv Vs 1/T.

e) Determinar el calor de vaporización del líquido problema por el método analítico y gráfico.

f) Comparar todos los resultados obtenidos con la información bibliográfica necesaria y discutir los resultados obtenidos dentro del grupo de trabajo.

g) Indicar las conclusiones a las que haya llegado reportando las ventajas y desventajas del método experimental y finalmente enumere las recomendaciones que crea necesarias hacer.