calor de vaporización.docx

8/17/2019 calor de vaporización.docx

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Universidad de PamplonaPamplona - Norte de Santander - Colombia

Tels: (7) 5685303 - 568530 - 5685305 - !a": 568#750 - $$$%&nipamplona%ed&%'o

Una universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral

CALOR DE VAPORIZACIÓN DEL AGUA

Carvajal Mogollón Laura Vanessa; Flórez González Oscar Ramiro; León

López Luis Camilo

Universidad de Pamplona Facul!ad de "ngenier#as $ %r&ui!ec!ura

'epar!amen!o de "ngenier#a %m(ien!al Civil $ )u#mica Programa de

"ngenier#a )u#mica* Pamplona +or!e de ,an!ander ma$o de -./0

RESUMEN

Con el in de determinar el 'alor de vapori*a'i+n de a,&a a presi+n atmosri'a. sereali*+ &n monta/e para la prod&''i+n de vapor% ste vapor prod&'ido era in1e'tadodentro del 'alor2metro. re,istrando las temperat&ras dentro del mismo asta 4&eesta se estabili*aba% omento en el '&al todo el vapor se ab2a 'ondensado%&rante la e"perien'ia se &tili*+ a,&a del ,rio%

PALABRAS CLAVE

Calor de vapori*a'i+n. Temperat&ra. Calor2metro%

Abstract

!or te determination o te vapori*ation eat o te $ater at atmosperi'temperat&re. $as &sed a set&p or te prod&'tion o steam% Te steam $as in/e'tedinto te 'alorimeter. tain, temperat&res &ntil all te steam $as 'ondensed.determined or te stabili*ation o te temperat&re% !or tis e"perien'e $as &sed tap$ater%

KEYWORDS

apori*ation 9eat. Temperat&re. Calorimeter%


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#Una universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral

INTRODUCCIÓNLa entalpía de vaporización es un proceso físico muy importante con

muchas aplicaciones a la física, la química y la biología. Termodinámica

dene la entalpía de vaporización !"# como la energía que tiene que ser

suministrada al sistema con el n de completar la transformación de fase

líquido$vapor. La energía se absorbe a presión y temperatura constante.

La energía absorbida no sólo aumenta la energía interna del sistema %#,

pero tambi&n se utiliza para el traba'o e(terno de la e(pansión )#. La

entalpía de vaporización es

v H =vU +vW *#

+l traba'o de la e(pansión en la vaporización es

vW = P(Vv−Vl ) #

donde - es la presión, !! es el volumen del vapor, y !L es el volumen del

líquido.*#

eg/n el 01T el valor teórico para calor de vaporización del agua a

presión atmosf&rica. #

METODOLOGIA EXPERIMENTAL

PROCEDIMIENTO

Se adi'ion+ al 'alor2metro en el primer intento 83.5 m;. en el se,&ndo intento5.8 m; 1 en el ter'er intento 68.m; de a,&a de ,rio a temperat&raambiente%

Se tap+ el re'ipiente 1 se tomaron le't&ras de temperat&ra 'on el sensor ;35 'ada5 se,&ndos d&rante 5 min&tos%

< 'ontin&a'i+n. se ,ener+ vapor de a,&a. la '&al se introd&/o al 'alor2metro. dondese obt&vo &na varia'i+n de temperat&ra de ± 5 =C. se retir+ el ,enerador de vapor del 'alor2metro 1 se tomaron otras le't&ras de temperat&ra d&rante 7 min&tos m>s%


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3Una universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral

RESULTADOS

CALCULOS PARA EL INFORME

• etermine. por medio de la ,r>i'a. la temperat&ra ini'ial T 1 la temperat&rainal T#%

• Como se 'ono'e la 'apa'idad 'alor2i'a del 'alor2metro. p&ede 'al'&lar el'alor 4&e a 'edido el vapor al a,&a l24&ida%

• Cal'&le la 'antidad de 'alor invol&'rado en el 'ambio de ase 1 e"prese el'alor por ,ramo 1 mol de s&stan'ia%

• Compare el valor obtenido 'on los 4&e p&ede en'ontrar en la literat&ra%

C?;CU;@S

Pr!"r #t"#t$

Peso 'alor2metro va'2o (,) 8.75

peso 'alor2metro 'on a,&a (,) 33#.3peso desp&s de a,re,ar vapor al'alor2metro (,) 335.7

asa de a,&a 4&e entr+ al 'alor2metro 'omo vapor (,) 3.5


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Una universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral

2 *22 22 322 422 522 622 722 822*7

*9

*

3

5

7

9

3*

Tiempo vs Temperatura

Tiempo

Temperatura

Grá1ica /* 2empera!ura en 1unción del !iempo ensa$o /

S"%'$ #t"#t$

Peso 'alor2metro va'2o (,) 8.75peso 'alor2metro 'on a,&a (,) 3.55peso desp&s de a,re,ar vaporal 'alor2metro (,) 38.87

asa de a,&a 4&e entr+ al 'alor2metro 'omo vapor (,) .3#


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2 *22 22 322 422 522 622 722 822*7

*9

*

3

5

7

9

3*

Temperatura vs Tiempo

Tiempo

Temperatura

Grá1ica -* 2empera!ura en 1unción del !iempo ensa$o -

Ter'er intento

Peso 'alor2metro va'2o (,) 8.75

peso 'alor2metro 'on a,&a (,) 37.peso desp&s de a,re,ar vapor al'alor2metro (,) 3#0.8

asa de a,&a 4&e entr+ al 'alor2metro 'omo vapor (,) 3.7


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2 *22 22 322 422 522 622 722 822*7

*9

*

3

5

7

9

3*

Temperatura vs Tiempo

Tiempo

Temperatura

Grá1ica 3* 2empera!ura en 1unción del !iempo ensa$o 3

Q ganado =m agua fría∗cp∗(T equilibrio−T fría )(1)

Q cedido =mcondensada∗cp∗(T equilibrio−T vapor )(2)

Q calorímetro =C calorímetro (T equilibrio−T fría )(3)

Q ganado+Q cedido+Q Calorímetro+Q condensación=0(4 )

Q vaporización=−Q condensación(5)

Hv experimental=Q vaporización

m condensada()


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ENSAYO 1 2 3m condensada [g] 3,45 4,3 3,7

m agua fría [g] *83,59 *95,8 *68,44

T vapor [°C] 9 9 9

T fría [°C] *,883 ,*9*4 ,2886

T equilibrio [°C] 8,565 9,3874 9,846

ganado [cal] *6,7484 *428,9768 **,294

cedido [cal] $*8,8528 $72,4864 $3,247

Caloríme!ro [cal] 85,77 9,3*68 9,3*68

vapori"aci#n[cal] *293,623 *32,827* *27,364 $v e%perimen!al

[cal&g]

3*6,99*4 84,929* 89,88*

$v !e#rica[cal&g]

539,4359 539,4359 539,4359

' error 2,4*4 2,47*8 2,467

$( [cal&g] 97,49 :*7,787

se calculó la entalpia de vaporización mediante las ecuaciones *$6#para cada uno de los casos estudiados

mediante el peso molecular del agua *8g;mol# y la relación *


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