Informe Determinacion de La Presion de Vapor

1
LABORATORIO DE PROPIEDADES TERMODINÁMICAS Y DE TRANSPORTE

ABRIL, 2013
PREINFORME PRESIÓN DE VAPOR

Yeferson Guevara Castillo, Claudia P. Sánchez Suárez, Johan E. Fajardo
Cepeda (Grupo 1)
El objetivo de la práctica es determinar experimentalmente la presión de vapor del agua y el butanol a

diferentes temperaturas.
La presión de vapor de una sustancia pura es la presión que se alcanza cuando sus moléculas de líquido y de
vapor se encuentran en equilibrio dinámico. Cuando la presión de vapor de una sustancia es igual a la presión
externa que actúa sobre la superficie del líquido, este ebulle, lo cual indica que el punto de ebullición del líquido
aumenta al aumentar la presión externa, así mismo, cuando se eleva la temperatura aumenta la presión de
vapor debido a que más moléculas ganan la energía cinética necesaria para desprenderse de la superficie del
líquido (Himmelblau, 1997).
Esta relación entre la temperatura y la presión de vapor, en el equilibrio dinámico, cuando las moléculas
promedio que se escapan del líquido son iguales a las que se incorporan del vapor, fue descrita por Clapeyron
(Van Wylen, 1983):
( )
De donde se deriva la ecuación de Clausius-Clapeyron, que permite determinar el calor latente de vaporización
de la sustancia de trabajo (Smith, 2007):
( )
Esta ecuación representa una línea recta, cuya pendiente ( ) permite determinar el calor de vaporización
de una sustancia pura a partir de datos experimentales.
Descripción del equipo:
Se hará usó un vaporizador de reflujo total, provisto de un manómetro cuyo fluido manométrico es mercurio,
un sensor de temperatura digital, una bomba de vacío y un sistema de calentamiento.
El vaporizador de reflujo total consta de: un matraz de tres cuellos en su interior contará con perlas de
ebullición (ayudan a que la ebullición sea controlada y uniforme), éste matraz tiene dos desprendimientos
laterales; uno (derecha) en el cual se introducirá la sustancia y el otro (izquierda) donde se encontrará el sensor
de temperatura, un condensador de bolas y una trampa de vapor ubicada entre el sistema de vaporización y la
bomba de vacío.
2
ABRIL, 2013
Condensador de bolas
Sensor de temperatura Trampa de vapor
Matraz
Fuente de calentamiento
FIGURA 1. ESQUEMA VAPORIZADOR DE REFLUJO TOTAL
Diagrama de flujo procedimiento experimental
• Introducir 50,0 mL 2 • Encender la bomba 4 • Tomar datos de P y T *

de 1-Butanol en el de vacío (hasta leer cada 3 minutos (se
matraz • Abrir la válvula de el máximo valor de • Encender la manta recomienda cada vez • Repetir para el agua
enfriamiento altura 29cm) calentadora hasta que dismuya 1cm)
que empiece la
• Apagar ebullición
1 3 5
Este montaje está conectado a una bomba generadora de vacío que regula la presión del sistema, entre el
sistema y la bomba se conecta a una trampa de vapor para evitar la succión de vapores que no se condensan
por la bomba, se regula una presión mínima que se aumentará gradualmente luego de cada registro de
temperatura, la cual aumenta proporcionalmente con la presión y por tanto el calentamiento se deberá
incrementar gradualmente.1
1
CUELLAR, B., PAMPLONA F. Curso de fisicoquímica, Universidad Nacional de Colombia, sede Manizales, Facultad de
ingeniería y arquitectura, Departamento de Ingeniería Química
3
ABRIL, 2013
Si el sistema no se mantiene estable se debe verificar la hermeticidad de las válvulas y que las conexiones en el
equipo no permitan el escape del vapor, como solución a este inconveniente se puede colocar un tapón en
donde se presenten las fugas.
También se puede asegurar la toma de datos haciendo vacío una vez ebulla el fluido y registrar los datos
inmediatamente después de esto, varios datos aseguran una mejor linealización cuando se grafique los datos
que indican la ecuación (1).
Es recomendable hacer por duplicado la determinación de la presión de vapor de cada sustancia.
El montaje puede presentar fugas por lo tanto el valor de la presión no será preciso, sin embargo si se toman las
medidas planteadas anteriormente, la práctica puede llegar a ser exitosa y los datos tomados serán confiables.
BIBLIOGRAFÍA
Himmelblau, D. Principios básicos y cálculos en ingeniería química. Pearson Educación, 1997.
Van Wylen, G. Fundamentos de Termodinámica. Primera edición. Editorial Limusa. 1983
Smith, J. Van Ness, H. Introducción a la termodinámica en ingeniería química. Séptima edición. Mc Graw Hill.
México. 2007
CUELLAR, B., PAMPLONA F. Curso de fisicoquímica, Universidad Nacional de Colombia, sede Manizales, Facultad
de ingeniería y arquitectura, Departamento de Ingeniería Química
4
ABRIL, 2013
ANEXOS
*Gráfico presión de vapor del 1-Butanol2
2
http://www.ddbst.com/en/EED/PCP/VAP_C39.php Revisado Abril 15 de 2013
5
ABRIL, 2013
*Gráfico presión de vapor del agua3
3
http://www.ddbst.com/en/EED/PCP/VAP_C01.php Revisado Abril 15 de 2013
6
ABRIL, 2013
*Ficha de seguridad del 1-butanol4
4
http://www.merckmillipore.com/colombia/chemicals/1-butanol/MDA_CHEM-101990/p_W.Sb.s1LthUAAAEWtOEfVhTl

Informe Determinacion de La Presion de Vapor

Cargado por

Copyright:

Formatos disponibles

Informe Determinacion de La Presion de Vapor

Cargado por

Información del documento

Descripción original:

Derechos de autor

Formatos disponibles

Compartir este documento

Compartir o incrustar documentos

Opciones para compartir

¿Le pareció útil este documento?

¿Este contenido es inapropiado?

Copyright:

Formatos disponibles

Informe Determinacion de La Presion de Vapor

Cargado por

Copyright:

Formatos disponibles

1

LABORATORIO DE PROPIEDADES TERMODINÁMICAS Y DE TRANSPORTE

PREINFORME PRESIÓN DE VAPOR

El objetivo de la práctica es determinar experimentalmente la presión de vapor del agua y el butanol a

Descripción del equipo:

Sensor de temperatura Trampa de vapor

FIGURA 1. ESQUEMA VAPORIZADOR DE REFLUJO TOTAL

Diagrama de flujo procedimiento experimental

• Introducir 50,0 mL 2 • Encender la bomba 4 • Tomar datos de P y T *

Es recomendable hacer por duplicado la determinación de la presión de vapor de cada sustancia.

Himmelblau, D. Principios básicos y cálculos en ingeniería química. Pearson Educación, 1997.

Van Wylen, G. Fundamentos de Termodinámica. Primera edición. Editorial Limusa. 1983

*Gráfico presión de vapor del 1-Butanol2

*Gráfico presión de vapor del agua3

*Ficha de seguridad del 1-butanol4

También podría gustarte