PreinformePRESIN DE VAPOR Llegar a controlar la presinOjo con conexiones que pueden afectar la presin, ya que hay un gradiente de presin y se trata de nivelar.La presin dentro del sistema va a subir, la columna va a bajar.NO hay control de temperatura.Establecer presin que si sube (la del sistema) sea muy lenta. La diferencia ser el calentamiento.Modelar P vapor en F(T)P_sistema=P_lquido y se tiene la temperatura. Tambin verificar el goteo.Que no sea muy rpido ni muy lento.T constante y cmo vara la P en el tiempo.Mnimo 5 a 10 puntos de presinPropuesta de JD de medir propiedades Preguntar bien la sustancia

Unidad de medida de manmetro y su incertidumbre.Limitaciones del sistema

INFORME- Frmulas mismo formato- Hoja doble cara- Siglas abreviaciones unidades- Comparar con literatura y terico- Fenomenolgico- Agregar incertidumbre

OBJETIVOS. Determinar la temperatura de vaporizacin de las sustancias puras cada una a tres presiones de vaco.Determinar la presin de vapor de las sustancias puras a diferentes temperaturas, a partir de una ecuacin de estado asignada por el profesor y la ecuacin de Peng- Robinson. Comparar con los resultados experimentales.Determine el calor de vaporizacin a partir de la ecuacin de estado.

MARCO TERICO

La presin de vapor de un lquido puro se da cuando las molculas del lquido superan infinitesimalmente la presin del sistema, y est determinada por la temperatura y la naturaleza del lquido. En el equilibrio, la presin del vapor es independiente de la cantidad de lquido y vapor presentes en tanto que ambas fases existen en equilibrio mutuo a una temperatura especificada. Dado que la presin de vapor es directamente proporcional a la temperatura a medida que sta aumenta la temperatura tambin se incrementar hasta llegar a un punto crtico en el cual el sistema de dos fases se convierte en un fluido homogneo de una fase, si la presin sobre el lquido se mantiene invariable entonces puede calentarse el lquido hasta la temperatura a la que la presin del vapor "iguala" a la presin del sistema; en este punto ocurrir la vaporizacin por la formacin de burbujas en el interior del lquido y en la superficie; ste es el punto de ebullicin del lquido a la presin del sistema especificada. La presin de vapor es un parmetro importante para definir los lmites de algunas operaciones en la industria, ya que nos proporciona, a la temperatura de operacin, el rango de presiones donde una mezcla se encuentra en el equilibrio lquido-vapor.

EQUIPO A UTILIZAR. Estufa.Condensador de bolas.Termmetro digital.Baln de fondo redondo de boca ancha con tubuladura lateral.2 Pinzas nuez.Bomba de vaco.Soporte.Manmetro de mercurio.Trampa de vaco.Refractmetro.Pipeta de 2 ml.Perlas de ebullicin.Placa refractaria.Tubos de ensayo con tapa (tantos como muestras a tomar).REACTIVOS. Aproximadamente 60 ml de cada sustancia. CLCULOS PRELIMINARES. Antes de ingresar a la prctica se debe disponer del diagrama TXY a las presiones de trabajo, tres mezclas a tres presiones diferentes de vaco comprendidas en una longitud mxima de 40 cm de mercurio.

Se debe tener el clculo de los volmenes a mezclar por adicin con la cantidad de reactivos disponibles que sea suficiente para preparar las tres mezclas.Realizar el clculo de la temperatura de saturacin a tres diferentes presiones de vapor (vaco) para cada una de las sustancias, recuerde que la longitud mxima del manmetro es de 40 cm de mercurio.

Para emplear las presiones de vapor como propiedad termodinamica de las sustancias, se empieza define a partir del potencial l quimico de una sustancia pura, esta definida como

(1)por definicin:

La primera y segunda ley de la termodinmica combinadas en us sistema cerrado, define:

Tomando las derivadas de la ecuaciones 2 y 3 reemplazando 5 en 4, 4 en 3 y 3 en 2, se tiene que:

En nuestro caso, se toman las propiedades molares

(6)Los procesos de presin de vapor se demuestran a temperatura constante en donde

En un grfico de P vs V vap

V liq GiPP

La presin de vapor es el estado en donde hay un equilibrio de las fases gaseosa o lquida.

Para esto, los seores Lewis y Randall propusieron el concepto de fugacidad, en donde se proponen las desviaciones de los casos ideales de la siguiente forma:

Por gases ideales: (8)

De la ecuacin 7:

La propuesta de Lewis y Randall

En resumen se tiene que

No idealideal

EoS

Ln

Por medio de las propiedades residuales

con EoS

con Ln

igualando 12 con 13

Tomando la integral y tomando como lmites de integracin de llevar desde las condiciones en donde la sustancia se comporta como gas ideal hasta las condiciones de proceso

Integrando mgicamente con respecto a V

De la anterior expresin se obtienen mediante ecuaciones de estado las relaciones para el clculo del coeficiente de fugacidad, unas vez calculado se debe cumplir que: Que a la vez implica que

Dependiendo de la ecuacin de estado, se desarrolla la integral, este paso se evaluar en el informe.....

PROCEDIMIENTO

Lavar el equipo con agua y jabn, squelo perfectamente y haga el montaje.Introduzca la primera sustancia.Encienda la bomba de vaco y ajuste la presin.Mantener esta presin hasta que la temperatura sea constante.Tome el dato, retire la estufa, vare la presin y caliente nuevamente.Repita el procedimiento para tres datos de presin.Enfre cuidadosamente y adicione el volumen necesario para obtener la mezcla. Repita el procedimiento a partir del paso 2.Repita el procedimiento para la otra sustancia pura.

Diagrama de flujo

RECOMENDACIONES A TENER EN CUENTA ANTES DE LA PRCTICA. Antes de iniciar la practica cercirese de que las sustancias entregadas no estn contaminadas y sean realmente las que usted solicit.Verifique el buen estado del equipo y si encuentra alguna anomala hgasela saber al monitor pues es usted el responsable del equipo.Asegrese que el bulbo del termmetro est sumergido completamente en aceite.Cercirese de que el condensador tenga flujo constante de agua.Antes de encender la bomba verifique que la vlvula dosificadora de vaco est completamente cerradaAntes de destapar el baln apague la bomba.Inici la prctica con la ms alta presin de vaco.

Tomado de: http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/manizales/4090006/html/pages/lab_5.htm