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PRACTICA No. 3. LABORATORIO DE FISICOQUIMICA I “VISCOSIDAD Y PRESIÒN DE VAPOR DE LÌQUIDOS” (Corrección) Laura Marcela Osorio Cubillos Gian Carlos Naranjo Rojas Juan Camilo García Núñez Presentado a: Jairo Ariza Hurtado Grupo: 1 Programa de Química Facultad de Ciencias Básicas y Tecnologías Universidad del Quindío Armenia, Quindío Abril 26 del 2018 1. Resultados experimentales obtenidos 1.1. Medición de la viscosidad de la glicerina con el viscosímetro rotacional. Medición T (°C) RPM 1 769.2 23.0 50 2 229.3 36.8 100 3 433.3 29.8 100 4 354.3 32.2 100 Tabla 1. Viscosidad de la glicerina. 1.1.1. Comparación de datos teóricos con los experimentales. -T=23 °C µ(P)=768.2 [2] -T=36 °C µ(P)=227 [2] -T=29 °C µ(P)=425 [2] -T=32 °C µ(P)=352 [2] 1.1.2. Gráfica log μ vs 1/T μ log μ T 1/T 769,2 2,88603928 23 0,04347826 433,3 2,63678869 29,8 0,03355705 354,3 2,54937115 32,2 0,0310559 229,3 2,36040405 36,8 0,02717391 1.1.3. Ecuación que relaciona T y μ 1.2. Medición de la presión de vapor del metanol con el Rotavapor. Medición (in Hg) (mm Hg) T(°C) T (K) PABS (mm Hg) 1 0,0 0,0 62,0 335,15 640,00 2 5.2 132,08 57,0 330,15 507,92 3 6.3 160,02 56,0 329,15 479,98 4 7,0 177,80 54,0 327,15 462,20 5 8,0 203,20 54.5 327,65 436,80 6 10,0 254,00 56,0 329,15 386,00 7 12,0 304,80 49,0 322,15 335,20 8 15,0 381,00 44.5 317,95 259,00 Tabla 2. Presión de vapor del metanol 1.2.1. Cálculo de la presión Absoluta para cada presión de vacío. 1- 0 in Hg * * = 0 mm Hg 2- 5,2 in Hg * * = 132,08 mm Hg 3- 6,3 in Hg * * = 160,02 mm Hg 4- 7,0 in Hg * * = 177,80 mm Hg 5- 8,0 in Hg * * = 203,20 mm Hg 6- 10,0 in Hg * * = 254,0 mm Hg 7- 12,0 in Hg * * = 304,80 mm Hg 8- 15,0 in Hg * * = 381,0 mm Hg Para cada presión de vacío se calculó una presión absoluta, esto se hizo con el manómetro. El cual indicó que para un Presión de vapor de 0 in Hg, la presión absoluta en Armenia es de 640 mm Hg. Los siguientes resultados fueron calculados con la fórmula: PABS = PºATM - PVAC A la presión atmosférica inicial se le resta la presión de vacío. PABS = 640 – 0,0 = 640 mmHg PABS = 640 – 132,08 = 507,92 mmHg PABS = 640 – 160,02 = 479,98 mmHg PABS = 640 – 177,80 = 462,20 mmHg PABS = 640 – 203,20 = 436,80 mmHg PABS = 640 – 254,0 = 386,00 mmHg PABS = 640 – 304,80 = 335,20 mmHg PABS = 640 – 381,0 = 259,00 mmHg 1.2.2. Gráfica ln P vs 1/T (K) P ln P T 1/T 640,00 6,461 335,15 0,00298 507,92 6,230 330,15 0,00303 479,98 6,174 329,15 0,00304 436,80 6,079 327,65 0,00305 335,20 5,815 322,15 0,00310 259,00 5,557 317,95 0,00315 m= = m*R = -5421,9* 8,3144 = -45079,85 = 45079, 85 J/ mol ∆Hvap teórico: 1129 J/ g [3] 1129 J/ g * = 36173,16 1.2.3. Comparación del punto de ebullición atmosférico con el teórico A presión atmosférica, el punto de ebullición del metanol, reportado en la literatura es de 65°C. [4] Log10 Pº = A - T= – C Para el Glicerol: A= 8,08097; B= 1582,271; C= 239,726 [5] T= – 239,72 = 59,95 2. Discusión de resultados De acuerdo a los resultados de la medición del metanol con el viscosímetro rotacional, hay un error muy bajo en cada una de las mediciones, el mayor error es del 2%, en la medición #3. Esto nos indica que el viscosímetro rotacional es un aparato confiable para medir la viscosidad de un líquido, ya que sus resultados son muy similares a los teóricos. Por otro lado, el punto de ebullición del metanol con la presión de vapor tomada por el rotavapor da un error un poco alto de 7,77%. El rotavapor durante la práctica estuvo dando datos un poco discordantes, es posible que esto influyera, ya que se tomó la presión inicial dada por éste. 3. Problemas · Calcular la presión atmosférica en un sitio ubicado a 1000 msnm con una temperatura promedio de 24 ºC. R/ = P= Po Dónde: PO = 1 atm g = 9.8 m/s2 M = 29 g/mol (Peso molecular del aire). H = 1000 m R = 8.314 J/mol*K (Constante de los gases) T = 24 ° C = 297.15 k P = 1 atm * = 1 atm * ℮ -0,115037 = 0,8913 atm P = 0,8913 atm * = 677,41 mm Hg · Si en un sitio donde la presión atmosférica es de 640 mmHg, el metanol ebulle a 60,4 ºC. Calcular el punto de ebullición en el sitio del problema 1. Utilice el ∆Hvap teórico. R/ ∆Hvap teórico: 1129 J/ g [3] 1129 J/g * 32,04 g/ mol = 36173,16 J/mol ln = ( ln = ( - 0,0568 = -4350,66 K ( = - 0,00001306 K T2 = = 334,67 K T2 = 334,67 – 273,15 = 61,52 ºC 4. Conclusiones · En los resultados entre la comparación del punto de ebullición atmosférico con el teórico podemos decir que el error presentado aunque no es alto se debe a falla técnica en el rota vapor. · Se puede concluir que comparando los resultados teóricos y experimentales en el viscosímetro rotacional se observa una leve diferencia de estos, notando que se tuvo un buen manejo del equipo. 5. Referencias Bibliográficas · [1] Ariza J. (2009) Manual de Practicas de Fisicoquímica UQ. Armenia, Quindío. · [2] Valero, M. F. (12 de Marzo de 2009). SCIELO. Obtenido de glicerol: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104142820090001000> · [3] Consultado en la página de la Universidad UNAM, en la sección de Química. Disponible en: <https://quimica.unam.mx/wpcontent/uploads/2016/12/9metanol.pdf> · [4] Consultado en la página de Wikipedia. Disponible en: <https://es.wikipedia.org/wiki/Metanol> · [5] Consultado en la Tabla B.4. Constantes de la ecuación de Antoine. Entregada en clase teórica. Presion de Vapor del Metanol (ln P vs 1/T(K) Valores Y 2.98E-3 3.0300000000000001E-3 3.0400000000000002E-3 3.0500000000000002E-3 3.0999999999999999E-3 3.15E-3 6.4610000000000003 6.23 6.1740000000000004 6.0789999999999997 5.8150000000000004 5.5570000000000004 1 / T (K) ln P Viscosidad Experimental de la Glicerina (log μ vs 1/T) log μ 4.3478260869565216E-2 3.3557046979865772E-2 3.1055900621118009E-2 2.7173913043478264E-2 2.8860392755664419 2.6367886890343746 2.549371152333177 2.3604040547299387 1/T log μ 6
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