Practica N 05

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PRÁCTICA N° 05
PRESIÓN DE VAPOR Y ENTALPÍA DE EVAPORACIÓN DE UN
LÍQUIDO
INTRODUCCIÓN
La presión de vapor, generalmente, la presión de saturación se refiere a la presión a la que las
fases líquida y de vapor están en equilibrio a cada temperatura. El valor de la presión de
vapor saturado de un líquido muestra claramente su volatilidad, y los líquidos más volátiles
tienen una presión de vapor saturada más alta, por lo que se limita a este tipo de líquido. En
un recipiente cerrado, a la misma temperatura, soportan una presión más alta que otros
recipientes menos volátiles. Si el soluto no es volátil, la presión de vapor de su solución es
menor que la de un solvente puro.
Por lo tanto, la relación entre la presión de vapor del solvente y la presión de vapor depende
de la concentración del soluto en la solución.(1)
La entalpía de vaporización es función de la presión a la que se produce esta transición. El
calor de vaporización disminuye a medida que aumenta la presión, mientras que aumenta el
punto de ebullición. Desaparece por completo en un cierto punto llamado punto crítico.
- Calor latente de vaporización – agua a 0.1 MPa (presión atmosférica)
= 2257 kJ / kgℎ
1𝑔
- Calor latente de vaporización: agua a 3 MPa (presión dentro de un generador de
vapor)
= 1795 kJ / kgℎ
1𝑔
- Calor latente de vaporización: agua a 16 MPa (presión dentro de un presurizador )
= 931 kJ / kgℎ
1𝑔
El calor de vaporización disminuye al aumentar la presión, mientras que aumenta el punto de
ebullición . Por encima del punto crítico, las fases líquida y de vapor son indistinguibles, y la
sustancia se llama fluido supercrítico.(2)
RESULTADOS
Experimento 1
https://www.nuclear-power.net/pressurizer/
Tabla 1. Valores experimentales de temperatura, volumen y presión de vapor.
Según los datos encontrados, se puede identificar que a medida que la temperatura
disminuye, la presión de vapor también, y esto se debe a que el sistema perdía calor,
conforme pasaba el tiempo con el hielo en contacto con el sistema, y por lo tanto el proceso
de vaporización disminuiría su velocidad al igual que la presión de vapor.
Tabla 2. Error absoluto y relativo porcentual del valor teórico y práctico
Gráfica 1.
Se puede observar una representación lineal decreciente entre el ln Pv y la inversa de la
temperatura. Cabe recalcar que esta gráfica representa una modificación de los datos
originales, puesto que se buscaba que la gráfica saliera lineal.
Experimento 2
Tabla 3. Valores de presión absoluta y temperatura
En este experimento se observa una situación similar a la del experimento 1, ya que ambas
presentan una relación directa, pero con la diferencia de que en este experimento hay un
aumento de temperatura y a su vez un aumento de presión. Esto se debe a que en este proceso
se buscó calentar el agua y no enfriarla como lo fue en el caso experimento 1.
Tabla 4. Error absoluto y relativo porcentual del valor teórico y práctico
Gráfica 2
En esta gráfica se observa la misma tendencia de la gráfica 1, sin embargo aquí los dato no se
notan tan lineales como en la gráfica anterior ya que no se tomaron tantos datos y por ello la
precisión se vió afectada.
DISCUSIÓN
En la tabla 2, se calculó un error absoluto de 1.34, el cual demuestra que el valor
experimental fue relativamente exacto, por otro lado, en la tabla 4. se muestra un error
absoluto de -4.19, el cual no muestra mucha inexactitud en el resultado práctico y teórico, sin
embargo, si lo comparamos con el error abs. del experimento 1, podemos decir que este tuvo
mayor exactitud con respecto a este último experimento. Con respecto al error relativo
porcentual, en la primera práctica se calculó un valor de 3.31%, lo cual muestra que buena
precisión, a diferencia del experimento 2 en donde se obtuvo un valor de -10.32 %, indicando
una mala precisión.
Lo que pudo haber causado mayor incidencia en los experimentos para obtener esos datos de
errores tanto absolutos como relativos % pudieron ser debido a diferentes faltas aleatorias,
como por ejemplo, la medición de la temperatura, ya que a medida de que se le aplicaba o
quitaba calor al sistema, el proceso de variación de temperatura era continuo, es decir, no se
podía detener. por lo tanto la medición de cada temperatura con su respectiva presión pudo
verse afectada.
➢En cuanto a los líquidos resultantes de los procesos de fermentación (chicha de jora,
etc.) ¿consideran que tengan un comportamiento similar a los evaluados?, ¿por qué? (
fundamente de manera objetiva).
Los productos fermentados y derivados no tendrán un comportamiento similar al del agua ya
que esta tiene diferentes características físicas y químicas (presión, temperatura de ebullición,
densidad. etc.), sin embargo, se puede decir que existe una tendencia común entre todos los
líquidos con respecto a su presión de vapor y temperatura, y es que, “la presión de vapor de
todo líquido aumenta con la temperatura”(1*). Como se observa en la tabla 5, existen
distintos valores de presión de vapor para cada líquido, en especial, podemos identificar que
la presión de vapor del agua a 20°C es de 17, 5 mmHg, a comparación del etanol que tiene un
valor mayor (43.9 mmHg) lo que indicaría que el alcohol tiende a evaporarse más rápido que
el agua. Asimismo, a pesar de la diferencia de valores para cada líquido, se observa que a
mayor temperatura, los Pv de cada uno aumentan. En este sentido, podemos concluir que la
presión de vapor depende más que todo de la temperatura (relación directa) y de la naturaleza
de la sustancia.
Tabla 5. Presión de vapor de diferentes líquidos con respecto a la temperatura.
BIBLIOGRAFÍA
1. PRESIÓN DE VAPOR [Internet]. Depa.fquim.unam.mx.
http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/PRESENTACION-PRESION-DE-VAPO
R_28426.pdf
2. ¿Qué es la entalpía de la vaporización? [Internet]. Thermal-engineering.org.
https://n9.cl/ull2l
3. Tabla de la presión de vapor del agua y etanol. - ppt video online descargar [Internet].
Slideplayer.es. 2021 [cited 5 May 2021]. Available from:
https://slideplayer.es/slide/1633823/
http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/PRESENTACION-PRESION-DE-VAPOR_28426.pdf
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https://slideplayer.es/slide/1633823/