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I. OBJETIVO GENERAL
Comprender e interpretar el significado de las variables termodinámicas involucradas en la ecuación de Clausius-Clapeyron, para aplicarlas en la determinación
de la ∆H 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
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.
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.
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.
MEDIDA DE LA CANTIDAD DE ENERGÍA ABSORBIDA o CEDIDA por un sistema termodinámico
ENTALPÍA de VAPORIZACIÓN
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
A4. METODOLOGÍA EMPLEADA.
Describir detalladamente la metodología empleada después de haber realizado el experimento.
ORGANIZACIÓN DE DATOS
Resultados experimentales
Cálculos
Temp (°C)
Vol exp
(mL)
Tem
p (K)
Vol
aire
(mL)
Vol
vapor
(mL)
Y
aire
Y
vapor
P aire
(mm
Hg)
P
vapor
(mmH
g)
1/T (K-1)
Ln Pvap
DETERMINACIÓN DE LA ENTALPIA DE VAPORIZACIÓN
A partir de la ec lineal
Ln Pvap
1/T
Pendiente= -DHvap/R
ln(Pvap) = -DHvap/RT + b
¿ ?
a) ¿Qué gases hay dentro de la probeta entre los 30ºC y 70ºC?
b) ¿Cuál es la presión
total de los gases dentro de la probeta?
c) ¿Qué gases hay
dentro de la probeta a 0ºC?
Aire y vapor de agua
La presión atmosférica
Solamente hay aire.
En la destilación de una sustancia como por ejemplo extraer un aceite esencial de una planta o cualquier otra sustancia.