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LABORATORIO Nº 1

BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA

UNIVERSIDAD TECNICA DE ORURO FACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA

LABORATORIO DE REACTORES Asignatura: PRQ 3452 “A”

CARRERA DE INGENIERIA QUIMICA Trabajo experimental Nº 1 Docente: Dr. Ing. Milton Salas Cazón

Fecha de elaboración: 03 de octubre de 2017

DETERMINACION DE DENSIDADES EN HIDROCARBUROS

1. INTRODUCCIÓN.Lafinalidad de este trabajo es dar a conocer mas a fondo las propiedsades genelares y especificas de los hidrocarburos tales como la gasolina, diesel, y kerosen asi como la mezacla de estos que se forman. Como primeer paso una practica de laboratosio para detrminar la dencidad midiendo con diferentes metodos uno de ellos con dencimetro. 2. OBJETIVOS 

Determinar las dencidades de los hidrocarburos y mesclas



Hacer uso de metodos para luego tener una comparacion entre ellos

3. FUNDAMENTO TEÓRICO 3.1. Densidad en líquidos a)

Fundamento Teórico: Aunque toda la materia posee masa y volumen, la misma masa de sustancias

diferentes tiende a ocupar distintos volúmenes, así notamos que el hierro o el hormigón son pesados; mientras que la misma cantidad de goma de borrar o plásticos son ligeros. La propiedad que nos permite determinar la ligereza o pesadez de una sustancia recibe el nombre de densidad. Cuanto mayor sea la densidad de un cuerpo, más pesado nos parecerá. PRQ - 3452

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b) La densidad absoluta: Definido corno la masa de una sustancia dividida entre su volumen es una, propiedad intensiva de la materia: c)

La densidad relativa o gravedad específica: Es un número a dimensional que relaciona la densidad de una sustancia con

respecto a otra tornada como referencia (para sólidos y líquidos la sustancia de referencia es el agua a 4 °C donde ρ = 1 g/cm3). La densidad relativa de un fluido cambia menos que su densidad frente a los cambios de temperatura. Para los líquidos y los sólidos, la densidad de referencia habitual es la del agua líquida a la presión de 1 atm y la temperatura de 4 °C. En esas condiciones, la densidad absoluta del agua destilada es de 1000 kg/m3, es decir, 1 kg/dm3. d) Peso específico: Es el peso de un compuesto por unidad de volumen: e)

Volumen específico: Se define como volumen por unidad de masa, entonces constituye el recíproco de

la densidad: f)

Cambios de densidad: En general, la densidad de una sustancia varía cuando cambia la presión o la

temperatura, y en los cambios de estado. •

Cuando aumenta la presión, la densidad de cualquier material estable también

aumenta. • Como regla general, al aumentar la temperatura, la densidad disminuye (si la presión permanece constante). Sin embargo, existen notables excepciones a esta regla. PRQ - 3452

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Por ejemplo, la densidad del agua dulce crece entre el punto de fusión (a 0 °C) y los 4 °C; algo similar ocurre con los hidrocarburos a bajas temperaturas. El efecto de la temperatura y la presión en los sólidos y líquidos es muy pequeño, por lo que típicamente la compresibilidad de un líquido o sólido es de 10–6 bar–1 (1 bar=0,1 MPa) y el coeficiente de dilatación térmica es de 10–5 K–1. Por otro lado, la densidad de los gases es fuertemente afectada por la presión y la temperatura. La ley de los gases ideales describe matemáticamente la relación entre estas tres magnitudes: Donde es la constante universal de los gases ideales, es la presión del gas, su masa molar y la temperatura absoluta. Eso significa que un gas ideal a 300 K (27 °C) y 1 atm duplicará su densidad si se aumenta la presión a 2 atm manteniendo la temperatura constante o, alternativamente, se reduce su temperatura a 150 K manteniendo la presión constante. g) La densidad de líquidos se determina empleando: ·

Picnómetro:

También llamado botella de gravedad específica, aparato que se utiliza para determinar las densidades de distintas sustancias Consiste en un pequeño frasco de vidrio de cuello estrecho, cerrado con un tapón esmerilado, hueco y que termina por su parte superior en un tubo capilar con graduaciones de tal manera que un volumen puede obtenerse con gran precisión. Esto permite medir la densidad de un fluido, en referencia a la de un fluido de densidad conocida como el agua o el mercurio. Para líquidos el volumen del picnómetro se determina por el peso del agua con que se llena. Conociendo la masa y la densidad del agua a la temperatura de prueba, puede

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calcularse el volumen del picnómetro. Para mediciones exactas no es recomendable emplear picnómetros con volúmenes mayores a 30 ml. Hidrómetros: Se emplean hidrómetros da peso constante para determinar densidades de líquidos. Los hidrómetros se basan en el principio de que un cuerpo flotante desplaza su propio peso de fluido. El instrumento se coloca dentro del fluido y la densidad del fluido es leída sobre la escala del cuello. ·

Densímetro: Un densímetro, es un instrumento de medición que sirve para determinar la

densidad relativa de los líquidos sin necesidad de calcular antes su masa y volumen. Normalmente, está hecho de vidrio y consiste en un cilindro hueco con un bulbo pesado en su extremo para que pueda flotar en posición vertical. El término utilizado en inglés es “hydrometer”; sin embargo, en español, un hidrómetro es un instrumento muy diferente que sirve para medir el caudal, la velocidad o la presión de un líquido en movimiento.

ESQUEMA DE MONTAJE DEL EQUIPO 4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL El densímetro se introduce gradualmente en el líquido (hidrocarburo) para que flote libremente y verticalmente. A continuación, se observa en la escala el punto en el que la superficie del líquido toca el cilindro del densímetro. Los densímetros generalmente contienen una escala de papel dentro de ellos para que se pueda leer directamente la densidad específica.

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En líquidos ligeros, como querosene, gasolina, y alcohol, el densímetro se debe hundir más para disponer el peso del líquido que en líquidos densos como agua salada, leche, y ácidos. De hecho, es usual tener dos instrumentos distintos: uno para los líquidos en general y otro para los líquidos poco densos, teniendo como diferencia la posición de las marcas medidas.

5. Bibliografia designación

METODO ESTANDAR DE ENSAYO PARA DETERMINACION DE

PRODUCTOS DE PETROLEO Y LIQUIDOS

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