tarea 3 fisico quimica

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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA
ESCUELA (S)
Unidad 2 - Paso 3 – Equilibrio de fases
Grupo en campus 201604_
Nombre estudiante 1
Código estudiante 1
Nombre estudiante 2
Código estudiante 2
Nombre estudiante 3
Código estudiante 3
Nombre estudiante 4
Código estudiante 4
Nombre estudiante 5
Código estudiante 5
Ciudad, Día de Mes del Año
Introducción
(Es una breve descripción acerca del trabajo a entregar, donde se relacionan los temas del trabajo, su contenido y se responden preguntas como ¿cuál es la finalidad del trabajo y por qué se desarrolla?)
Desarrollo de los ejercicios de la Paso 3 – Equilibrio de fases
De acuerdo con las indicaciones de la guía de actividades y rúbrica de evaluación de la Paso 3 – Equilibrio de fases, se presenta el desarrollo del ejercicio 1, 2, 3 y 4. 
Tabla 1. Desarrollo del ejercicio 1 (Colaborativo)
	Mapas mentales
	Estudiante 1:
	Conceptos: 
· Fase
· Línea de coexistencia
· Equilibrio liquido-vapor
· Diagrama de Gibbs
· Punto de ebullición
· Ecuación de Claussius-Clapeiron
	Mapa mental 1
	Referencias consultadas
	
	Estudiante 2:Laura cristina Ocampo castellanos 
	Conceptos: 
· Regla de fases
· Línea de reparto
· Azeotropo
· Ley de Henry
· Punto de fusión
· Equilibrio liquido-liquido
	Mapa mental 2
https://www.goconqr.com/en/mindmap/38394346/equilibrio-de-fases 
	Referencias consultadas
	Azeótropo. (s/f). Quimica.es. Recuperado el 12 de octubre de 2023, de https://www.quimica.es/enciclopedia/Aze%C3%B3tropo.html 
Ley_de_Henry. (s/f). Quimica.es. Recuperado el 12 de octubre de 2023, de https://www.quimica.es/enciclopedia/Ley_de_Henry.html 
Métodos Gráficos. (s/f). Upm.es. Recuperado el 12 de octubre de 2023, de http://www.diquima.upm.es/old_diquima/Investigacion/proyectos/chevic/catalogo/COLUMNAS/Met_Graf_ext.htm 
Operaciones B�sicas en el Laboratorio de Qu�mica. Punto de Fusi�n. Fundamentos. (s/f). Www.ub.edu. Recuperado el 12 de octubre de 2023, de https://www.ub.edu/oblq/oblq%20castellano/punt1.html 
Regla_de_las_fases_de_Gibbs. (s/f). Quimica.es. Recuperado el 12 de octubre de 2023, de https://www.quimica.es/enciclopedia/Regla_de_las_fases_de_Gibbs.htm l
	Estudiante 3:
	Conceptos: 
· Grados de libertad
· Transición de fase
· Equilibrio solido-solido
· Ley de Raoult
· Punto triple
· Ecuación de Antoine
	Mapa mental 3
	Referencias consultadas
	
	Estudiante 4:
	Conceptos: 
· Diagrama de fase
· Coexistencia de fases
· Miscibilidad
· Regla de Trouton
· Punto crítico
· Equilibrio liquido-liquido-vapor
	Mapa mental 4
	Referencias consultadas
	
	Estudiante 5:
	Conceptos: 
· Equilibrio de fase
· Diagrama de composición vs presión o temperatura
· Inmiscibilidad
· Regla de la palanca
· Punto eutéctico
· Presión de vapor
	Mapa mental 5
	Texto individual y grupal
Termoquímica y Equilibrio químico en la industria de alimentos
(entre 500 y 600 palabras)
	el equilibrio de fases es el estudio del equilibrio que existe entre o en los diferentes estados de materia; es decir sólido, líquido y gas, el equilibrio se define como una etapa cuando el potencial químico de cualquier componente presente en el sistema permanece estable con el tiempo, un componente puede existir en dos fases diferentes, como los alótropos de un elemento. además, dos compuestos inmiscibles en el mismo estado líquido pueden coexistar en dos fases.
el equilibrio de fases tiene una amplia gama de aplicaciones en industrias que incluyen la producción de diferentes alótropos de carbono, la reducción del punto de congelación del agua mediante la disolución de sal (salmuera), la purificación de componentes por destilación, el uso de emulsiones en la producción de alimentos, la industria farmacéutica
	Referencias consultadas
	
Gráfica 1. Diagrama de fase de 1 componente
Para obtener la presión atmosférica (utilice el siguiente enlace: https://www.herramientasingenieria.com/onlinecalc/spa/altitud/altitud.html).
Tabla 2. Desarrollo del ejercicio 2 (Individual)
	Estudiante 1
Alcohol seleccionado:
	Nombre estudiante:
	Resultados:
a.
Ubicar diagrama de fases aquí
Fases identificadas señaladas en el diagrama:
b. T critica (unidad del diagrama) y en (K):
 P critica (unidad del diagrama) y en (mmHg):
 T triple (unidad del diagrama) y en (K):
 P triple (unidad del diagrama) y en (mmHg):
Presente factores de conversión.
c. Ubicación geográfica: (indique la fuente del dato)
 Tatm promedio: (indique la fuente del dato)
Fase a la que está presente la sustancia del diagrama según los datos anteriores:
d. Puntos calculados
	Punto
	P (bar)
	P
(mmHg)
	T
(°C)
	T
(K)
	Grados de libertad
	D
	
	
	
	
	
	F
	
	
	
	
	
	G
	
	
	
	
	
Presente factores de conversión.
e. Alcohol seleccionado: _______________
¿Qué temperatura de ebullición se espera tenga en la ciudad donde reside?, ¿a esta misma temperatura qué presión se espera obtener?
	Conclusión:
¿Qué concluye de los resultados y datos tratados?, sea amplio en la explicación
	Estudiante 2
Alcohol seleccionado: bencilico
	Nombre estudiante: Laura cristina Ocampo castellanos 
	Resultados:
a.
Punto critico
Punto triple 
Sublimación 
Condensación 
Fusión 
gas
liquido
solido
Fases identificadas señaladas en el diagrama: 
b. T critica (unidad del diagrama) y en (K):
T critica = 305ºC + 273.15K= 578.15K 
P critica (unidad del diagrama) y en (mmHg):
P critica = 60 bar
 T triple (unidad del diagrama) y en (K):
T triple= 210ºc + 273.15K=483.15K
 P triple (unidad del diagrama) y en (mmHg):
P triple= 6bar 
Presente factores de conversión.
c. Ubicación geográfica: 
Latitud: 4.15
Longitud: -74.883
Latitud: 4° 9' 0'' Norte
Longitud: 74° 52' 59'' Oeste
 Espinal- Tolima 
 Tatm promedio: 24ºc 
Presion = 728 mmHg (https://rp5.ru/Tiempo_en_Espinal,_Colombia)
Fase a la que está presente la sustancia del diagrama según los datos anteriores:
d. Puntos calculados
	Punto
	P (bar)
	P
(mmHg)
	T
(°C)
	T
(K)
	Grados de libertad
	D
	500
	375.03
	198
	471.15
	2
	F
	50
	37.50
	248
	521.15
	2
	G
	10
	7.500
	323
	596.15
	2
Presente factores de conversión.
e. Alcohol seleccionado: Alcohol bencílico
	Alcohol
	A
	B
	C
	Rango (K)
	Alcohol bencílico
	4,47713
	1738,9
	-89,559
	395,67 - 478,56
	
	
	
	
	
Presión = 728 mmHg (https://rp5.ru/Tiempo_en_Espinal,_Colombia)
Ecuación de Antoine para calcular la temperatura de ebullición 
¿Qué temperatura de ebullición se espera tenga en la ciudad donde reside?
Reemplazamos 
¿a esta misma temperatura qué presión se espera obtener?
	Conclusión
La temperatura de ebullición es muy alta para la presión atmosférica en el municipio del espinal – Tolima y el compuesto no valla tener las condiciones para pasar a la fase de vapor , teniendo en cuenta esto los literales ABC de la ecuación de antonie no sirven en este caso para la presión del municipio
	Estudiante 3
Alcohol seleccionado:
	Nombre estudiante:
	Resultados:
a.
Ubicar diagrama de fases aquí
Fases identificadas señaladas en el diagrama:
b. T critica (unidad del diagrama) y en (K):
 P critica (unidad del diagrama) y en (mmHg):
 T triple (unidad del diagrama) y en (K):
 P triple (unidad del diagrama) y en (mmHg):
Presente factores de conversión.
c. Ubicación geográfica: (indique la fuente del dato)
 Tatm promedio: (indique la fuente del dato)
Fase a la que está presente la sustancia del diagrama según los datos anteriores:
d. Puntos calculados
	Punto
	P (bar)
	P
(mmHg)
	T
(°C)
	T
(K)
	Grados de libertad
	D
	
	
	
	
	
	F
	
	
	
	
	
	G
	
	
	
	
	
Presente factores de conversión.
e. Alcohol seleccionado: _______________
¿Qué temperatura de ebullición se espera tenga en la ciudad donde reside?, ¿a esta misma temperatura qué presión se espera obtener?
	Conclusión:
¿Qué concluye de los resultados y datos tratados?, sea amplio en la explicación
	Estudiante 4
Alcohol seleccionado:
	Nombre estudiante:
	Resultados:
a.
Ubicar diagrama de fases aquí
Fases identificadas señaladas en el diagrama:
b. T critica (unidad del diagrama) y en (K):
 P critica(unidad del diagrama) y en (mmHg):
 T triple (unidad del diagrama) y en (K):
 P triple (unidad del diagrama) y en (mmHg):
Presente factores de conversión.
c. Ubicación geográfica: (indique la fuente del dato)
 Tatm promedio: (indique la fuente del dato)
Fase a la que está presente la sustancia del diagrama según los datos anteriores:
d. Puntos calculados
	Punto
	P (bar)
	P
(mmHg)
	T
(°C)
	T
(K)
	Grados de libertad
	D
	
	
	
	
	
	F
	
	
	
	
	
	G
	
	
	
	
	
Presente factores de conversión.
e. Alcohol seleccionado: _______________
¿Qué temperatura de ebullición se espera tenga en la ciudad donde reside?, ¿a esta misma temperatura qué presión se espera obtener?
	Conclusión:
¿Qué concluye de los resultados y datos tratados?, sea amplio en la explicación
	Estudiante 5
Alcohol seleccionado:
	Nombre estudiante:
	Resultados:
a.
Ubicar diagrama de fases aquí
Fases identificadas señaladas en el diagrama:
b. T critica (unidad del diagrama) y en (K):
 P critica (unidad del diagrama) y en (mmHg):
 T triple (unidad del diagrama) y en (K):
 P triple (unidad del diagrama) y en (mmHg):
Presente factores de conversión.
c. Ubicación geográfica: (indique la fuente del dato)
 Tatm promedio: (indique la fuente del dato)
Fase a la que está presente la sustancia del diagrama según los datos anteriores:
d. Puntos calculados
	Punto
	P (bar)
	P
(mmHg)
	T
(°C)
	T
(K)
	Grados de libertad
	D
	
	
	
	
	
	F
	
	
	
	
	
	G
	
	
	
	
	
Presente factores de conversión.
e. Alcohol seleccionado: _______________
¿Qué temperatura de ebullición se espera tenga en la ciudad donde reside?, ¿a esta misma temperatura qué presión se espera obtener?
	Conclusión:
¿Qué concluye de los resultados y datos tratados?, sea amplio en la explicación
Tabla 3. Desarrollo del ejercicio 3 (Individual)
	Estudiante 1 
	Nombre estudiante:
	Desarrollo gráfico y numérico (con explicación paso a paso):
1er Alcohol seleccionado: ____________
2do Alcohol seleccionado: ____________
Ubicación geográfica: ____________
Temperatura ambiental promedio: ____________
Presión atmosférica promedio: ____________
	Conclusión:
¿Qué concluye de los resultados y datos tratados? sea amplio en la explicación
	Estudiante 2 
	Nombre estudiante: Laura cristina Ocampo castellanos 
	Desarrollo gráfico y numérico (con explicación paso a paso):
1er Alcohol seleccionado: Alcohol bencílico 
2do Alcohol seleccionado: 2-octanol
Ubicación geográfica: Espinal-Tolima
Temperatura ambiental promedio: 34ºc
Presión atmosférica promedio: 728 mmHg
	Presión (mmHg)
	Ln presion 
	Temperatura en K
	
	
	
	
	Alcohol bencílico
	2-octanol
	inverso de temperatura de Alcohol bencílico
	 inverso de la temperatura2-octanol
	1
	0
	276,15
	301,13
	0,003621
	0,003321
	5
	1,6
	278,05
	320,13
	0,003596
	0,003124
	10
	2,3
	287,75
	335,33
	0,003475
	0,002982
	20
	2,99
	298,15
	350,33
	0,003354
	0,002854
	40
	3,68
	308,95
	362,53
	0,003237
	0,002758
	60
	4,09
	316,05
	374,53
	0,003164
	0,002670
	100
	4,6
	334,95
	390,43
	0,002986
	0,002561
	200
	5,29
	368,75
	405,33
	0,002712
	0,002467
	400
	5,99
	414,75
	435,93
	0,002411
	0,002294
	760
	6,63
	480,15
	457,13
	0,002083
	0,002188
Graficas de Ln de presión vs inverso de temperatura 
se obtiene el ajuste de la recta y se reporta la ecuación y el factor de correlación 
Se obtiene el ajuste de la recta y se reporta la ecuación y el factor de correlación 
· Luego con las temperaturas de trabajo se expone un rango 
	Presion 
	Temperatura de ebullición (ºc)del alcohol bencílico 
	Temperatura de ebullición (ºc)del 2-ocatanol 
	temperatura de ebulliccion de la mezcla
	760
	205
	182
	205
	 
	 
	 
	200
	 
	 
	 
	195
	 
	 
	 
	190
	 
	 
	 
	180
	 
	 
	 
	182
· Hallamos temperatura de la mezcla en K y hallamos el inverso de la temperatura 
	temperatura de ebulliccion de la mezcla (ºc)
	temperatura de ebullición en (K) de la mezcla 
	inverso de temperatura de ebullición en (K) de la mezcla 
	205
	478,15
	0,002091
	200
	473,15
	0,002113
	195
	468,15
	0,002136
	190
	463,15
	0,002159
	180
	453,15
	0,002207
	182
	455,15
	0,002197
Aplica la ecuación de la recta del alcohol bencílico para obtener Ln(P)
	temperatura de ebulliccion de la mezcla (ºc)
	temperatura de ebullición en (K) de la mezcla 
	inverso de temperatura de ebullición en (K) de la mezcla 
	Ln del alcohol bencílico
	205
	478,15
	0,002091
	7,354395
	200
	473,15
	0,002113
	7,273336
	195
	468,15
	0,002136
	7,190545
	190
	463,15
	0,002159
	7,105967
	180
	453,15
	0,002207
	6,931212
	182
	455,15
	0,002197
	6,966777
Aplica la ecuación de la recta del 2-Octanol para obtener Ln(P)
	temperatura de ebulliccion de la mezcla (ºc)
	temperatura de ebullición en (K) de la mezcla 
	inverso de temperatura de ebullición en (K) de la mezcla 
	Ln (P) del 2-Octanol 
	205
	478,15
	0,002091
	7,341241
	200
	473,15
	0,002113
	7,217150
	195
	468,15
	0,002136
	7,090408
	190
	463,15
	0,002159
	6,960930
	180
	453,15
	0,002207
	6,693401
	182
	455,15
	0,002197
	6,747847
Convertimos con el inverso del logaritmo natural (e)la presión en mmHg del alcohol bencílico 
	temperatura de ebulliccion de la mezcla (ºc)
	temperatura de ebullición en (K) de la mezcla 
	inverso de temperatura de ebullición en (K) de la mezcla 
	Ln del alcohol bencílico
	Presión de vapor de Alcohol bencílico (mmHg)
	205
	478,15
	0,002091
	7,354395
	1563,0503
	200
	473,15
	0,002113
	7,273336
	1441,3502
	195
	468,15
	0,002136
	7,190545
	1326,8264
	190
	463,15
	0,002159
	7,105967
	1219,2209
	180
	453,15
	0,002207
	6,931212
	1023,7341
	182
	455,15
	0,002197
	6,966777
	1060,7987
Convertimos con el inverso del logaritmo natural (e)la presión en mmHg del 2-octanol 
	temperatura de ebullición de la 
mezcla (ºc)
	temperatura de ebullición en (K) de la mezcla 
	inverso de temperatura de ebullición en (K) de la mezcla 
	Ln (P) del 2-Octanol 
	Presión de vapor de 2-Octanol (mmHg)
	205
	478,15
	0,002091
	7,341241
	1542,6260
	200
	473,15
	0,002113
	7,217150
	1362,6003
	195
	468,15
	0,002136
	7,090408
	1200,3977
	190
	463,15
	0,002159
	6,960930
	1054,6136
	180
	453,15
	0,002207
	6,693401
	807,0623
	182
	455,15
	0,002197
	6,747847
	852,2220
se calcula la fracción molar del compuesto en estado líquido con las presiones de vapor 
	temperatura de ebullición de la 
mezcla (ºc)
	Presión de vapor de Alcohol bencílico (mmHg)
	Presión de vapor de 2-Octanol (mmHg)
	X
	205
	1563,0503
	1542,6260
	-38,31837566
	200
	1441,3502
	1362,6003
	-7,652077019
	195
	1326,8264
	1200,3977
	-3,483368096
	190
	1219,2209
	1054,6136
	-1,789796686
	180
	1023,7341
	807,0623
	-0,217205469
	182
	1060,7987
	852,2220
	-0,442149099
se calcula la fracción molar del compuesto en estado gaseoso con las presiones de vapor. 
	temperatura de ebullición de la 
mezcla (ºc)
	Presión de vapor de Alcohol bencílico (mmHg)
	Presión de vapor de 2-Octanol (mmHg)
	X
	y
	205
	1563,0503
	1542,6260
	-38,3183757
	-78,80730075
	200
	1441,3502
	1362,6003
	-7,6520770
	-14,51226676
	195
	1326,8264
	1200,3977
	-3,4833681
	-6,081348356
	190
	1219,2209
	1054,6136
	-1,7897967
	-2,871259903
	180
	1023,7341
	807,0623
	-0,2172055
	-0,292579797
	182
	1060,7987
	852,2220
	-0,4421491
	-0,617146302
	
	
	
	
	
Grafica de función 
 a. Si se tiene una mezcla de 100 mL + los dos dígitos de su número de identidad, del compuesto menos volátil y 100 mL del compuesto más volátil, ¿cuál es la temperatura del destilado, residuo y la mezcla?, ¿qué cantidad de destilado y residuo se obtiene? asuma un punto equidistante entre la línea del vapor y líquido. 
Buscamos la densidad y la masa molecular de los dos alcoholes que se trabajaron 
Ahora se determina las fracciones molares del líquido, para reemplazar en la grafica 
Se calcula la fracción molar de la mezcla del compuesto mas volátil
La fracción molar de la mezcla es un valor positivo y al momento de colocarlo en el diagrama no es posible ubicarlo por gque los valores del diagrama son negativos. 
b. ¿Para esta mezcla existeun azeótropo?, ¿cuál sería su ubicación si existe?
El azeótropo no se puede ubicar por que las rectas no se unen entre si y no hay una forma para ubicarlo 
	
	Conclusión:
¿Qué concluye de los resultados y datos tratados? sea amplio en la explicación
	Estudiante 3
	Nombre estudiante:
	Desarrollo gráfico y numérico (con explicación paso a paso):
1er Alcohol seleccionado:
2do Alcohol seleccionado: 
Ubicación geográfica: 
Temperatura ambiental promedio:
Presión atmosférica promedio: ____________
	Conclusión:
¿Qué concluye de los resultados y datos tratados? sea amplio en la explicación
	Estudiante 4
	Nombre estudiante:
	Desarrollo gráfico y numérico (con explicación paso a paso):
1er Alcohol seleccionado: ____________
2do Alcohol seleccionado: ____________
Ubicación geográfica: ____________
Temperatura ambiental promedio: ____________
Presión atmosférica promedio: ____________
	Conclusión:
¿Qué concluye de los resultados y datos tratados? sea amplio en la explicación
	Estudiante 5 
	Nombre estudiante:
	Desarrollo gráfico y numérico (con explicación paso a paso):
1er Alcohol seleccionado: ____________
2do Alcohol seleccionado: ____________
Ubicación geográfica: ____________
Temperatura ambiental promedio: ____________
Presión atmosférica promedio: ____________
	Conclusión:
¿Qué concluye de los resultados y datos tratados? sea amplio en la explicación
Tabla 4. Desarrollo del ejercicio 4 (Individual)
	Estudiante 1
	Nombre estudiante:
	Desarrollo gráfico y numérico (con explicación paso a paso):
	Análisis de resultados:
	Estudiante 2
	Nombre estudiante:
	Desarrollo gráfico y numérico (con explicación paso a paso):
	Análisis de resultados:
	Estudiante 3
	Nombre estudiante:
	Desarrollo gráfico y numérico (con explicación paso a paso):
	Análisis de resultados:
	Estudiante 4
	Nombre estudiante:
	Desarrollo gráfico y numérico (con explicación paso a paso):
	Análisis de resultados:
	Estudiante 5
	Nombre estudiante:
	Desarrollo gráfico y numérico (con explicación paso a paso):
	Análisis de resultados:
Nota: Emplear normas APA séptima edición para las referencias de artículos, libros, páginas web, entre otros. Para más información consultar: https://repository.unad.edu.co/static/pdf/Norma_APA_7_Edicion.pdf 
Alcohol bencilico
3.6476381542950944E-3	3.6225321499728318E-3	3.499562554680665E-3	3.3766672294445383E-3	3.2578595862518328E-3	3.1842063365706101E-3	3.0034539720678781E-3	2.7266530334014998E-3	2.4227740763173833E-3	2.0913939140437101E-3	0	1.6	2.2999999999999998	2.99	3.68	4.09	4.5999999999999996	5.29	5.99	6.63	1/T (K)
Ln (P)
2-Octanol 
3.3428046130703662E-3	3.1431714600031434E-3	2.9998500074996251E-3	2.8706760442084112E-3	2.7735404243516854E-3	2.6842034626224673E-3	2.5743338911056765E-3	2.4792363951902817E-3	2.3044129508007836E-3	2.1970778864110734E-3	0	1.6	2.2999999999999998	2.99	3.68	4.09	4.5999999999999996	5.29	5.99	6.63	1/T(K)
Ln(p)
diagrama de T vs X,Y para la mezcal alcohol bencilico - 2-ocatanol a 760mmHg
-38.32	-7.65	-3.48	-1.79	-0.22	-0.44	-78.81	-14.51	-6.08	-2.87	-0.28999999999999998	-0.62	-38.32	-7.65	-3.48	-1.79	-0.22	-0.44	205	200	195	190	180	182	fracccion molar x,y en el alcohol bencilico 
Temperatura (ºc)