Equilibrio líquido-vapor. Presión de vapor y entalpía de ...

FISICOQUÍMICAMATERIAL NECESARIOAgua destilada, probeta de 10 mL, vaso de precipitado de 1 L, termómetro, varilla paraagitar.PROCEDIMIENTO1. Llenar con agua destilada una probeta graduada de 10 ml dejando un volumenlibre de aproximadamente 3 mL, medido desde el borde. Cubrir el extremo con undedo e invertirla rápidamente introduciéndola en el vaso de precipitado de 1 L,que ha sido llenado previamente con agua2. Agregar agua al vaso de 1 L, si fuera necesario, para que el aire dentro de laprobeta quede totalmente cubierto de líquido. Luego calentar con un mechero delaboratorio hasta aproximadamente 80ºC. Nota: agitar (con cuidado), el agua delbaño para evitar gradientes de temperatura.3. Leer el volumen de aire con una aproximación de 0,1 mL y la temperatura delbaño con una apreciación de 0,2ºC.4. Una vez que la temperatura es (aproximadamente) de 80ºC, retirar el fuegopermitiendo que el agua comience a enfriarse. Leer el volumen que ocupa el gas,en intervalos de 2ºC, a medida que disminuye la temperatura hasta alcanzar 60ºC.5. Enfriar rápidamente el sistema, quitando en agua caliente y agregando hielo hastaque cubra toda la probeta, hasta alcanzar una temperatura cercana o igual a 0ºC(entre 3ºC y 0ºC), de modo tal que el contenido de vapor de agua sea despreciable,y mida el volumen que ocupa el gas a esa temperatura.6. Averigüe el valor de la presión atmosférica para luego efecuar los cálculos.CÁLCULOS1. Registrar los datos experimentales de temperatura y volumen en la Tabla 1. El usode una probeta graduada invertida de 10 ml, involucra un pequeño errorsistemático debido a que el menisco de la interfase vapor de agua-líquido estáinvertido. Se ha estimado que la introducción de volúmenes conocidos de aire enun cilindro lleno de agua, involucra un error de 0,2 mL si el cilindro está graduadohasta 10 ml, por lo tanto, en este caso todos los volúmenes deben ser corregidosrestándoles 0,2 mL para compensar el error del menisco invertido.2. Usando los valores medidos de volumen, temperatura y presión atmosférica atemperatura menor que 3ºC calcular el número de moles de aire utilizando laecuación (3). Suponga que la presión de vapor de agua es despreciable comparadacon la presión atmosférica a esa temperatura tan baja. Registrar los resultados enla Tabla 1.