Practica1.docx

Instituto politécnico nacional Escuela superior de ingeniería química e industrias extractivas

Laboratorio de termodinámica del equilibrio de fases

Maestra: ing. Eva López Mérida

Practica 1 equilibrio de fases para sustancias puras

Equipo 4

Objetivos 1. Determinar las condiciones de equilibrio para sustancias puras. Medir la presión de vapor de un liquido a diferentes temperaturas o viceversa 2. Verificar la validez de la ecuación de claussius-clpeyron . Observar que los datos experimentales se ajusten a esta ecuación 3. Determinar la entalpia de vaporización de la sustancia (H2O), usando la ecuación de clapeyron . Comprar el vapor obtenido con el bibliografico, calculado con la ecuación de antonie y Wagner Coparar en forma grafica los datos experimentales con los bibliográficos Tabla de datos experimentales Temperatura °c 52°C 61.5°C 68°C 73°C 77°C 81.5°C 85°C 88°C 90°C 93°C 95°C

Presión manometrica mmhg 25 cm 22.5 cm 20 cm 17.5 cm 15 cm 12.5 cm 10 cm 7.5 cm 5 cm 2.5 cm 0 cm

Temperatura °k 325.15 334.65 341.15 346.15 350.15 354.65 358.15 361.15 363.15 366.15 368.15

Presión absoluta mmhg 325 mmhg 360 mmhg 385 mmhg 410 mmhg 435 mmhg 460 mmhg 485 mmhg 510 mmhg 535 mmhg 560 mmhg 585 mmhg

Ln p

5.7838 5.8861 5.9532 6.0161 6.0753 6.1312 6.1841 6.2344 6.2822 6.3279 6.37161

1/T

0.0030755036 0.0029881966 0.0029312619 0.0028889209 0.0028559188 0.0028196813 0.0027921262 0.0027689325 0.0027536830 0.0027311211 0.00271628412

1. Grafique los daros experimentales Psat vs t(temperatura ) para obtener la curva de presión de vapor experimental en la misma compárela con la obtenida a partir de información bibliográfica

2. Grafique los datos experimentales de presión de vapor y temperatura en la forma in P vs 1/T, observe que los datos se alinean en una recta y = -0.0006x + 0.0065 R² = 0.9782

Chart Title 0.0031 0.00305 0.003 0.00295 0.0029 0.00285 0.0028 0.00275 0.0027 0.00265 5.7

5.8

5.9

6

6.1

6.2

6.3

6.4

6.5

3. Ajuste los datos experimentales a la ecuación de la recta por el método de mínimos cuadrados Regresión lineal x y 0.0030755036 5.7838 y = 5.7133x - 1549.6 0.0029881966 5.8861 R² = 0.9978 0.0029312619 5.9532 0.0028889209 6.0161 0.0028559188 6.0753 0.0028196813 6.1312 0.0027921262 6.1841 0.0027689325 6.2344 0.0027536830 6.2822 0.0027311211 6.3279 0.00271628412 6.37161 Y=A+Bx A=10.658 B=1595.039 P1=e^10.658-1595.039/ 325.15=3.1496 P2=e^10.658-1595.039/334.65 =3.6202 P3=e^10.658-1595.039/ 341.15=3.9643 P4=e^10.658-1595.039/346.15 =4.2413 P5=e^10.658-1595.039/350.15 =4.4706 P6=e^10.658-1595.039/354.65 = 4.7366 P7=e^10.658-1595.039/358.15 = 4.9494 P8=e^10.658-1595.039/361.15 =5.13599

P9=e^10.658-1595.039/363.15 =5.26245 P10=e^10.658-1595.039/366.15 =5.4552 P11=e^10.658-1595.039/368.15 =5.5859 4. ¿Calcule el calor latente de vaporización a dos T cambia el valor de calor de vaporización con la temperatura? 5. Obtenga de la bibliografía las constantes de la curva de la presión de vapor para especies puras Constantes de la ec de antonie para la presión de vapor de agua A 5.11564 B 1687.537 C 230.17 6. Ajuste los datos experimentales de la ecuación de antonie por el método de minimos cuadrados x y x.y x^2 0.0030755036 5.7838 0.017788 0.9458 0.0029881966 5.8861 0.017588 0.8929 0.0029312619 5.9532 0.017450 0.8592 0.0028889209 6.0161 0.017380 0.8345 0.0028559188 6.0753 0.017350 0.8156 0.0028196813 6.1312 0.017288 0.795 0.0027921262 6.1841 0.017266 0.7795 0.0027689325 6.2344 0.017262 0.7666 0.0027536830 6.2822 0.017299 0.7582 0.0027311211 6.3279 0.017282 0.7459 0.00271628412 6.37161 0.017307 0.7378 0.03132163048 67.2462 0.191264 8.9316 Sumatoria= -1640.289 Sumatoria 67.2462/11+(-1640.289)( 0.002847)= 1.4427 -1640.289x+1.4427

7. De la curva de presión de vapor experimental psat vs t compárela con la obtenida a partir de información bibliográfica de la ec de Antonio 8. Calcule el calor latente de vaporización a dos temperaturas diferentes ¿cambia el valor del calor de vaporización con la temperatura? 9. De igual manera obtenga de la bibliografía las constantes de la curva de la presión de vapor para el agua de la ecuación de Wagner y determine el calor latente de vaporización (Δ Hvap) a dos temperaturas diferentes (Tamb o tsat del H2O) Constantes de Wagner A B C

D Problema: si se tiene acetona a 4 atm y 120 °c ¿en qué fase se encuentra?

Conclusiones En esta practica pude afirmar que las ecuaciones de antonie,clapeyron y Wagner se cumplen ya que en la parte experimental pude observar que se puede