Práctica 10. Determinación Del Calor Latente de Vaporizació

8/19/2019 Práctica 10. Determinación Del Calor Latente de Vaporizació

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE ORIZABA TECNOLÓGICO

MANUAL DE PRÁCTICAS DE TERMODINAMICA

PRACTICA No. 10

DETERMINACIÓN DEL CALOR LATENTE DE VAPORIZACIÓN DE UNA

SUSTANCIA PURA

OBJETIVO: El alumno determinará el calor latente de vaporización de un líquidopuro a presión atmosférica utilizando un calorímetro de Bunsen.

FUNDAMENTOS TEÓRICOS:

Cuando a una sustancia pura se le suministra calor en un proceso a presión

constante, el fluido incrementa su temperatura hasta que se alcanza el punto de

ebullición. na vez que inicia la ebullición, si continuamos calentando a presión

constante no ha! nin"#n cambio en la temperatura, el fluido utiliza el calor

suministrado para cambiar de fase, se dice entonces que el fluido absorbe calor

latente o calor para cambio de fase.

El calor lat!t " #a$or%&ac%'! es la cantidad de calor que se requiere por

unidad de masa para que un líquido en ebullición cambie de fase en un proceso a

presión constante. $as propiedades de una sustancia pura en la zona de cambio

de fase o zona de dos fases, dependen e%clusivamente de una propiedad

cualesquiera. &or tanto, el calor latente que acompa'a a un cambio de fase se

puede e%presar como una función e%clusiva de la temperatura ! está relacionado

a las demás propiedades del sistema por una ecuación termodinámica

denominada ecuación de Clape!ron.

λ ( ) * d& + d)(at + ∆-

λ ( Calor latente de cambio de fase

&, ) ( &resión ! temperatura de cambio de fase

∆- ( Cambio de volumen que acompa'a al cambio de fase.

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El calor de vaporización disminu!e al aumentar la presión o la temperatura de

cambio de fase. En el punto triple se tiene el má%imo calor de vaporización ! en el

punto crítico vale cero.

$a vaporización de un líquido e%i"e que se venzan las fuerzas moleculares que

mantienen unidas a las moléculas en las fases condensadas. &or lo cual, las

sustancias en donde e%istan "randes fuerzas de interacción, como las sustancias

polares, tendrán calores de vaporización mucho ma!ores que las sustancias no

polares

RE)UERIMIENTOS:

• Calorímetro de Bunsen.

• os )ermómetro * /l0 a 110 2C

• &robeta de 340 ml.

• 5atraz balón de 400 ml.

• 6oporte universal

• )apón bihoradado , cone%iones de vidrio ! man"ueras de ta!"on

• &arrilla eléctrica

• Balanza eléctrica con capacidad de 3 7" * $ab de 8n". 9uímica

• "ua destilada.

DESARROLLO DE LA PR*CTICA

&ara determinar el calor de vaporización a presión atmosférica se utilizará un

calorímetro de mezclado adiabático o calorímetro de Bunsen , en este calorímetro

que contendrá a"ua, se condensará el vapor que se "enere en el matraz de

destilación. &or diferencia de peso se podrá cuantificar la cantidad de a"ua que se

condensa en el calorímetro ! mediante un balance de ener"ía se podrá cuantificar

el calor de vaporización del a"ua.

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Pr%+ra ta$a., Mto"olo-a $ara "tr+%!ar la co!(ta!t "l calor+tro

B/!(!.

. Es necesario en principio determinar la constante del calorímetro, en caso deque no se ha!a determinado. 6e"uir la metodolo"ía de las prácticas anteriores.

S-/!"a ta$a., Mto"olo-a $ara "tr+%!ar l calor " #a$or%&ac%'! " /!l/%"o

1./5ontar el equipo de destilación que se muestra en la fi"ura.

3./ &esar el vaso interior del calorímetro en la balanza eléctrica. MC2

;./dicionar 340 ml de a"ua destilada al vaso interior del calorímetro Bunsen !

pesar el vaso interior en la balanza eléctrica. &or diferencia de peso determinar la

cantidad de a"ua destilada adicionada M12.

10 a 110 2C TO 2,

4./ &reviamente adicione a"ua destilada al matraz ! caliente mediante la parrilla

eléctrica. Cuando se ten"a un desprendimiento contínuo de vapor, leer la

temperatura de ebullición mediante el termómetro con escala de >10 a 110 2C.

?./ 8ntroducir el tubo de desprendimiento de vapor en el calorímetro ! tápelo

perfectamente c/%"a!"o " / l #a$or 3/r3/4 ! l a-/a.

@./ -i"ile la temperatura del a"ua dentro del calorímetro ! cuando esta sea de 40

2C retirar el tubo de desprendimiento de vapor. Evitar que la temperatura sea

ma!or a 40 2C puesto que se podrían tener pérdidas considerables de ener"ía por

radiación. Esta temperatura se podría alcanzar en unos cuantos minutosdependiendo de la velocidad de "eneración de vapor.

A./ ear que se alcance el equilibrio térmico * 4 minutos ! tomar la temperatura

TE 2 con el termómetro de > 10 a 110 2C..

./ &esar el vaso interior del calorímetro ! por diferencia de peso determinar la

cantidad de vapor condensado en el calorímetro M5 2.

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F%-/ra. E/%$o $ara "tr+%!ar l calor " #a$or%&ac%'!.

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TABLA DE RESULTADOS E6PERIMENTALES

Mc M1 M5 T0 TE

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