la entalpia de vaporizacion 04
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RESULTADOS Y CÁLCULOS.
PUNTO DE EBULLICIÓN Y PRESIÓN DE VAPOR
Ebullición (ºc) Ebullición (K) Presión de vapor (atm.)
100 373,15 1,00
110 383,15 1,46
120 393,15 2,024
130 403,15 2,75
Calculando la presión manométrica en mmHg por cada dato obtenido.
0.4
Kg
cm2∗1atm
1.032Kg /cm2∗760mmHg
1atm=294.57mmHg
0.5
Kg
cm2∗1atm
1.032Kg /cm2∗760mmHg
1atm=368.22mmHg
T° C PmanometricaKg
cm2
92 0.493 0.595 0.6
97 0.898 1.0100 1.1103 1.15105 1.20
106 1.30
108 1.40
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0.6
Kg
cm2∗1atm
1.032Kg /cm2∗760mmHg
1atm=441.86mmHg
0.8
Kg
cm2∗1atm
1.032Kg /cm2∗760mmHg
1atm=589.15mmHg
1.0
Kg
cm2∗1atm
1.032Kg /cm2∗760mmHg
1atm=736.43mmHg
1.1
Kg
cm2∗1atm
1.032Kg /cm2∗760mmHg
1atm=810.08mmHg
1.15
Kg
cm2∗1atm
1.032Kg/cm2∗760mmHg
1atm=846.90mmHg
1.20
Kg
cm2∗1atm
1.032Kg /cm2∗760mmHg
1atm=883.72mmHg
1.30
Kg
cm2∗1atm
1.032Kg/cm2∗760mmHg
1atm=957.36mmHg
1.40
Kg
cm2∗1atm
1.032Kg /cm2∗760mmHg
1atm=1031.00mmHg
Calculando la presión absoluta en mmHg:
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Pabsoluta=P¿̄+Pmanometrica¿
Pabsoluta=548mmHg+294.57mmHg
Pabsoluta=842.57mmHg
Pabsoluta=548mmHg+368.22mmHg
Pabsoluta=916.22mmHg
Pabsoluta=548mmHg+441.86mmHg
Pabsoluta=989.86mmHg
Pabsoluta=548mmHg+589.15mmHg
Pabsoluta=1137.15mmHg
Pabsoluta=548mmHg+736.43mmHg
Pabsoluta=1284.43mmHg
Pabsoluta=548mmHg+810.08mmHg
Pabsoluta=1358.08mmHg
Pabsoluta=548mmHg+846.90mmHg
Pabsoluta=1394.9mmHg
Pabsoluta=548mmHg+883.72mmHg
Pabsoluta=1431.72mmHg
Pabsoluta=548mmHg+957.36mmHg
Pabsoluta=1505.36mmHg
Pabsoluta=548mmHg+1031.00mmHg
Pabsoluta=1579mmHg
La grafica Temperatura °C Vs P mmHg
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90 92 94 96 98 100 102 104 106 108 1100
200
400
600
800
1000
1200
TEMPERATURA° C Vs P mmHg
TEMPERATURA° C
P m
mHg
FASE LIQUI-DA
FASE SOLIDA
La grafica ln P Vs 1/T
0.0026 0.00262 0.00264 0.00266 0.00268 0.0027 0.00272 0.00274 0.002766.4
6.6
6.8
7
7.2
7.4
7.6
f(x) = − 5345.27220630372 x + 21.4420200573066R² = 0.924495206829185
1/T Vs ln P
1/T
lnP
CÁLCULO DE LOS DATOS CORREGIDOS:
X y ∑ Xi ∑Yi ∑ XiYi ∑ Xi2 (∑ Xi)2
2.74*10−3 6.74
26.82*10−3 71.06190.51*10−3
7.51*10−6
719.31*10−6
2.73*10−3 6.82 7.45*10−6
2.71*10−3 6.90 7.34*10−6
2.70*10−3 7.04 7.29*10−6
2.69*10−3 7.16 7.24*10−6
2.68*10−3 7.21 7.18*10−6
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2.66*10−3 7.24 7.08*10−6
2.65*10−3 7.27 7.02*10−6
2.64*10−3 7.32 6.97*10−6
2.62*10−3 7.36 6.86*10−6
71.94*10−6
m=N∑ XiYi−∑ Xi∑ Yi
N∑ Xi2−(∑ Xi )2
m=10∗190.51∗10−3−(26.82∗10−3∗71.06 )10∗7.1945∗10−5−(719.31∗10−6 )
m=−7.292∗10−4
1.4∗10−7 =−5208.57
b=∑ Xi2Yi−∑ Xi∑ XiYi
N∑ Xi2−(∑ Xi )2
¿5.1084∗10−4−(26.82∗10−3∗0.1905 )
(10∗7.1945∗10−5 )−7.1931∗10−4=−4.5984∗10−3
1.4∗10−7
¿−32845.71
lnP=
−(∆ HvR )∗1T
+C (α )
(1 ) y=m∗x+by=−5345.3∗2.74∗10−3+21.442y=6.7959
(2 ) y=m∗x+by=−5345.3∗2.73∗10−3+21.442y=6.8493
(3 ) y=m∗x+by=−5345.3∗2.71∗10−3+21.442y=6.9562
(4 ) y=m∗x+by=−5345.3∗2.7∗10−3+21.442
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y=7.0097
(5 ) y=m∗x+by=−5345.3∗2.69∗10−3+21.442y=7.0631
(6 ) y=m∗x+by=−5345.3∗2.68∗10−3+21.442y=7.1166
(7 ) y=m∗x+by=−5345.3∗2.66∗10−3+21.442y=7.2235
(8 ) y=m∗x+by=−5345.3∗2.65∗10−3+21.442y=7.2770
(9 ) y=m∗x+by=−5345.3∗2.64∗10−3+21.442y=7.3304
(10 ) y=m∗x+by=−5345.3∗2.62∗10−3+21.442y=7.4373
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0.0026
0.00262
0.00264
0.00266
0.00268
0.0027
0.00272
0.00274
0.002766.4
6.6
6.8
7
7.2
7.4
7.6
f(x) = − 5332.37822349571 x + 21.4084383954155R² = 0.999829311495983
LnP CORREGIDA Vs. T (K)
Series2Linear (Series2)
1/T (K)
LmP
CORR
EGID
A
Resultados (Presión de vapor -Gráficamente (con valores corregidos)
lnP=
−(∆ HvR )∗1T
+C (α )
En la ecuación (α ) calculando los valores de ∆ Hvde cada dato.
−∆ Hv
R=m→−∆ Hv=m∗R
−∆ Hv=m∗R
−∆ Hv=−5345.3∗1.987
∆ Hv=10621.11 calmol g
λv=10621.11
calmol g
∗mol g
18g=590.06
calg
Ecuación de Clausius Clapeyrón
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lnP=
∆HvR
∗1
T+C
lnP=−10621.11R ( 1T )+21.442
Calculando Δ s:
Δ S=∆ HvT
Δ S25°C=−10621.11
298=−35.64
Δ S100°C=−10621.11
373=−28.475
Calcular el valor de ∆HV promedio. Aplicando la ecuación de clausius Clapeyrón.
ln (P2P1 )=∆ HvR
∗(T 2−T1 )T 1∗T 2
∆ Hv=
Rln( P2P1 )(T 2−T 1 )T 1∗T 2
∆ Hv1=1.987 ln( 916.22842.57 )
(366−365 )366∗365
∆ Hv1=22710.3 calmol
∆ Hv2=1.987 ln( 1137.15989.86 )
(370−368 )370∗368
∆ Hv2=19062.4 calmol
∆ Hv3=1.987 ln( 1358.081284.43 )
(373−371 )373∗371
∆ Hv3=7611.065 calmol
∆ Hv 4=1.987 ln( 1431.721394.9 )
(378−376 )378∗376
∆ Hv 4=3553.2 calmol
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∆ Hv5=1.987 ln( 1579
1505.36 )(381−379 )381∗379
∆ Hv5=6497.96 calmol
∆ Hv (promedio )=22710.3 calmol
+19062.4 calmol
+19062.4 calmol
+3553.2 calmol
+6497.96 calmol
∆ Hv (promedio )=11886.99 calmol
Porcentaje de error
De acuerdo a la revisión bibliográfica, tenemos los datos teóricos:∆ H v=9696.6cal /molλv=538.7cal /mol
∆HV ( gráfica) ∆HV (analítico) ∆HV (teórico)
10621.11 11886.99 9696.6
Determinamos el porcentaje de error:
a. ∆ H v (gráfica)
%error=|V . práctico−V .teóricoV .teórico |∗100%
%error=|10621.11−9696.609696.60 |∗100%%error=9.5%
b. ∆ H v (analítica)
%error=|V . práctico−V .teóricoV .teórico |∗100%
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%error=|11886.99−9696.609696.60 |∗100%%error=22.6%
CUESTIONARIO.
1. La presión de vapor del etanol es de 135 y 500 mm Hg a 30 ºC y 60 ºC. Determinar el calor latente de vaporización en cal/g. así como el de la presión de vapor a 45 ºC.
P1T 1
= P2T 2
P2= P1T 2T 1
P1=T 1P2T 2
Hallando la pendiente de la recta.
m= 6,2−4,93 x10−3−33 x10−3
m=−4333,333
∆ H v=4333,333 x 1,987=8610,333 cal /mol
Hallando el calor latente:
λr=8610,333cal /mol
60g /mol=143,51cal /g
Hallando la presión a 45 °C
P1=T 1P2T 2
P1=45 x50060
P1=37mmHg
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2. El calor de vaporización del éter etílico es de 80 cal / g. a 25º C, la presión
de vapor es de 500 torr. Determinar la presión de vapor en torr. a cero
grados centígrados.
P1=T 1P2T 2
ó P2=P1T 2T 1
P2=500 torr x273 ° K298° K
=458,08 torr
3. El n-propanol tiene las siguientes tensiones de vapor:
Calcular:
a) El calor latente de vaporización en cal/gb) El punto de ebullición normal.
El n – propanol tiene as siguientes tensiones de vapor.
T °C 40 60 80 100Pabs (torr) 50,2 147 376 873
Hallando m: pendiente
m= 6,74−3,922,6 x10−3−320 x10−3
=−5423,076
Hallando el calor latente de vaporización:
λv=5423,076 x1,987cal /mol
60g /mol
λ=1795,594cal /g
Punto de ebullición normal:
Tebull .=97 ° C+273,15
Tebull .=370,15 °C
CONCLUSIÓN.
se determinó la curva de equilibrio líquido vapor.
Se calculó el calor molar y latente de vaporización (∆Hvap). Determinamos la entropía de vaporización.
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Se determinó la temperatura de ebullición normal del líquido (Tb) y la temperatura de ebullición Teb a condiciones de laboratorio.
Se realizó la ecuación de Clausiu.Clapeyron para nuestro líquido problema. Se determinó la entropía de vaporización.
RECOMENDACIONES.
El laboratorio no cuenta con suficiente reactivos para cada uno de los ensayos que se realiza por lo cual se recomienda implementar con los reactivos adecuados.
BIBLIOGRAFÍA.
ALAN H: CROMER – FÍSICA PARA LAS CIENCIAS DE LA VIDA – 2DA. Edición Reverté S.A. España 1996.
SCHAUM – QUIMICA GENERAL. Teoría Y Problemas Resueltos – Sexta Edición – Editorial Mc Graw Hill – México. – 1982.