Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo
Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo
Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo
Semestre:05 Grupo:01
Ciclo escolar:2023-2023
Objetivos
Introducción
Los términos evaporación o vaporización se aplican al paso del estado líquido
al estado gaseoso. Cuando el fenómeno se produce únicamente en la superficie
de la masa líquida se designa como evaporación. Si el paso a vapor tiene lugar
afectando toda la masa líquida se denomina vaporización o ebullición. También
se denomina evaporación a la operación de separación basada en los dos
fenómenos. La vaporización y la evaporación son dos fenómenos endotérmicos.
El caudal del líquido vaporizado se incrementa al aumentar la superficie libre
del líquido. Generalmente no se distingue entre evaporación y vaporización,
definiéndose simplemente la evaporación como el proceso mediante el cual una
fase líquida se transforma en vapor. Cuando un líquido llena parcialmente un
recipiente cerrado, las moléculas que abandonan el estado líquido ocupan el
espacio libre hasta saturar el recinto, produciendo una presión determinada que
se denomina presión de vapor. Cada líquido tiene una presión de vapor
característica que depende de la temperatura. Cuando la presión de vapor, que
aumenta al incrementar la temperatura, se iguala a la presión del entorno,
normalmente la presión atmosférica, se produce la ebullición del líquido.
El principio que rige este método es el hecho de que las moléculas de sustancias
líquidas cuando ganan calor, se vuelven gaseosas y se pierden de la superficie.
Por tanto, el líquido vaporizado no se recoge, sino que se pierde a la atmósfera.
El otro componente (que se requiere), entonces se recoge.
• Arizona
• Vaso de precipitado de 1000ml
• Probeta de 1000ml
• Unidad de evaporización
• Refractómetro electrónico
• Refractómetro
• Unidad de evaporación
Desarrollo
1.- Vaciar los Arizona en un balde la cual nos servirá como solución de sacarosa
y agua concentrada
Resultados/Cálculos
La bomba funciona a un 50% de efectividad
Caídas de presión
Agua 1.430 L
Concentrado de jarabe 750 mL
Flujo volumétrico
𝑇𝑜𝑚𝑎1+𝑇𝑜𝑚𝑎2+𝑇𝑜𝑚𝑎3
Tiempo promedio = = 29.03 𝑠𝑒𝑔
3
200𝑚𝑙
Flujo volumétrico = 6.889
29.03𝑠𝑒𝑔
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙
Flujo=
𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜
𝑔
Grados Densidad Flujo Tiempo Volumen
𝑐𝑚3
Brix (Valores obtenidos de tablas) Final
𝐸 = 𝑎𝑔𝑢𝑎 + 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑜
𝐸 = 10.014 + 5.208
𝐸 = 15.222𝑚𝑙
Salida
Balance de concentrado
5.208 = 15.222𝑥
5.208
𝑥= = 0.3421 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑜 ∴ 𝑥 − 1 = 1 − 0.3421 = 0.6579 𝐴𝑔𝑢𝑎
15.222
𝐹𝑆𝐻2 𝑂 = 10.014
𝑚𝑙
𝐹𝑉𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 = 15.222 𝐺𝐵𝐻2 𝑂 = 0.1
𝑠 Unidad de
Evaporación
𝐺𝐵𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑜 = 12.9
}Balance General
𝑚𝑙 𝑚𝑙 𝑚𝑙
𝐸 = 𝐹𝑆𝐻2 𝑂 + 𝐹𝑆𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑜 = 10.014 + 5.208 = 15.222
𝑠 𝑠 𝑠
Determinación de la sacarosa en concentrado
g
𝑚 = (750𝑚𝑙) (1.0384 ) = 778.8𝑔
ml
9.6𝑔𝑎𝑧𝑢𝑐𝑎𝑟
Azucares en el Arizona= (
100𝑚𝑙𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜
) (778.8𝑔) = 74.7648𝑔 de azúcar
74.7648𝑔
𝑋𝐴𝑟𝑖𝑧𝑜𝑛𝑎 = = 0.096 ∴ 𝑋𝑎 = (𝑋𝐴𝑟𝑖𝑧𝑜𝑛𝑎 − 1) = 0.904 de agua
778.8𝑔
Cuestionario
1) Explicar el proceso de evaporación
La evaporación es el proceso físico por el cual una sustancia en estado
líquido pasa al estado gaseoso, tras haber adquirido energía suficiente
para vencer la tensión superficial.
A diferencia de la ebullición, este proceso se produce a cualquier
temperatura, siendo más rápido cuanto más elevada aquélla. No es
necesario que toda la masa alcance el punto de ebullición.
Cuando existe un espacio libre encima de un líquido calentándose, una
fracción de sus moléculas está en forma gaseosa, al equilibrase, la
cantidad de materia gaseosa define la presión de vapor saturante, la cual
depende de la temperatura.
Si la cantidad de gas es inferior a la presión de vapor saturante, una parte
de las moléculas pasan de la fase líquida a la gaseosa: eso es la
evaporación. Vista como una operación unitaria, la evaporación es
utilizada para eliminar el vapor formado por ebullición de una solución
líquida para así obtener una solución concentrada.
En la gran mayoría de los casos, la evaporación vista como operación
unitaria se refiere a la eliminación de agua de una solución acuosa.
Conclusiones
Al elaborar la practica y finalizarla queda un poco mas claro como es que
pueden separarse dos compuestos de una bebida en este caso el Arizona en sus
dos cosas que mas contiene en sacarosa y agua, sobre todo como estos fueron
separados en la unidad de evaporación que con ayuda de los gases de vapor
ayudan a que la separación de estos líquidos sea haga de forma correcta y sea
muy visible que la entrada de lo mismo de salida como se fundamenta en los
principios teóricos de balance de masas y energía demostrando que se puede
transformar la materia pero no se destruye con esto podemos deducir de mejor
manera si los valores estipulados dentro de la tabla nutricional de los envases
de Arizona son correctas ya que con ayuda de los refractómetros las unidades
que se mostraron son las indicadas dentro de la tabla nutricional ayudando a
identificar de mejor manera los componentes de una mezcla en este caso un
jugo azucarado.
Bibliografías