uncp

1. ING. ACOSTALOPEZ EDGAR
TERMODINÁMICA
1
“AÑO DEL DIÁLOGO Y RECONCILIACIÓN NACIONAL “
INFORME N°2: DEPENDENCIA DE LA PRESION DE
VAPOR DE AGUA CON LA TEMPERATURA
Catedra:TERMODINÁMICA
Catedrático:ING. ACOSTALOPEZ EDGAR
Alumnos:
 FLORES RICSE, Yersinio
 MONTES DE LA O, Yersin Franck
 PALACIOS GONZALES, Lizeth
 PIZARRO MALLMA, Aldheir
 TARMA CASTILLON, Samy Ljubica
IN D
U
STRIALIZAR
HYO - PERÚ
2018-I

2. ING. ACOSTALOPEZ EDGAR
TERMODINÁMICA
2
DEPENDENCIADE LA PRESION DE VAPOR DE AGUA CON LA
TEMPERATURA
I. OBJETIVOS:
Construir la curva de saturación líquido – vapor.
Relacionar los valores de presión de saturación experimental con
valores de las tablas de propiedades termodinámicas del vapor
saturado.
II. FUNDAMENTO TEÓRICO:
2.1. Según (HOWELL, 1990) El sistema por compresión de vapor para
enfriamiento es relativamente eficiente, en el sentido de que por cada
unidad de trabajo que entra al sistema se obtiene más de una unidad de
enfriamiento. Debido a las diversas transferencias de calor en el
sistema.
Según (HOWELL, 1990) El sistema por absorción tiene una
operación idéntica a la del ciclo por compresión de vapor, con
excepción de que el sistema generador-recuperador-absolvedor
reemplaza al compresor en el ciclo por compresión de vapor. Los
componentes restantes son los mismos.
2.2. Presión de vapor: En líquidos, si un molécula tiene movimiento de
traslación que tiende a llevarlas al espacio libre a través de la capa de
la superficie, la atracción hacia adentro se opone este movimiento, una
partícula que tenga una velocidad igual a la promedio no podrá escapar
del líquido, pero si la velocidad es mayor a la promedio puede
atravesar la superficie rompiendo las fuerzas presentes en el líquido y
pasar al espacio libre convirtiéndose en un gas. Un gas en equilibrio
con el líquido que lo formo se conoce como vapor. Después de un
lapso de tiempo, el número de moléculas que sale de la superficie del
líquido es igual al número de moléculas que regresa al líquido,
alcanzándose un equilibrio dinámico y este solo depende de la
temperatura. A mayor temperatura aumenta el número de moléculas
que tienen velocidad mayor que la promedio. Por lo que ser mayor el
número de moléculas que se evaporen; a temperaturas más elevadas

3. ING. ACOSTALOPEZ EDGAR
TERMODINÁMICA
3
las moléculas gaseosas se mueven mucho ms rápido. Si el recipiente
es cerrado trae como resultado una presión mayor que las moléculas
gaseosas ejercen sobre las paredes del recipiente.
La presión que se mide en el manómetro en el espacio encima del
líquido, se conoce como presión de vapor del líquido. La presión de
vapor del líquido a una cierta temperatura es la presión de vapor en
equilibrio con el líquido a es temperatura. Es independiente del espacio
sobre el líquido y del volumen del líquido. Si aumenta el espacio
encima del líquido, se evaporan más moléculas para alcanzar una
misma presión de vapor, a cada temperatura.
La presión de vapor cambia muy poco al aumentar, a bajas
temperaturas; a medida que aumenta la temperatura, la presión de
vapor muestra una rapidez de cambio cada vez mayor y temperaturas
muy elevadas la pendiente de la curva se hace muy pronunciada, la
presión de vapor en términos de la temperatura muestra un
comportamiento exponencial. Al graficar el logaritmo de la presión
(logP) en función del reciproco de la temperatura absoluta (T-1) se
obtiene una línea recta con pendiente (A) negativa. En cada líquido,
se puede obtener una recta de diferente pendiente. Estas líneas se
pueden representar mediante la ecuación:
Log P = -A T-1 + I
Donde:
LogP= Logaritmo de la presión de vapor
T= Temperatura en °K
A= Pendiente
I= Ordenada al origen.
(CANALES, 1999).
2.3. Punto de ebullición de un líquido: Es la máxima temperatura a la
que una sustancia puede presentarse en fase líquida a una presión dada;
por su relación con el cambio del estado líquido al estado gaseoso de
una sustancia (la vaporización), se la representa en la curva del
diagrama de fases que se para ambos estados. Cada punto (T, P) que
constituye dicha curva representa un estado de la sustancia en el que
ambas fases se encuentran en equilibrio (coexisten). La temperatura
correspondiente a cada uno de esos puntos es un punto de ebullición.

4. ING. ACOSTALOPEZ EDGAR
TERMODINÁMICA
4
Ya que para una sustancia existen diferentes puntos de ebullición,
según la presión a la que se determina, cuando se habla del punto de
ebullición, se hace referencia a la presión ambiental; el punto de
ebullición de una sustancia es la temperatura que interseca (corta) la
curva de equilibrio liquido-vapor en el punto de la presión ambiental.
(PICADO, 2008).

5. ING. ACOSTALOPEZ EDGAR
TERMODINÁMICA
5
Figura N°1 Figura N°2
Figura N°6
Figura N°7
III. MATERIALES Y MÉTODOS:
3.1. Materiales:
Balónde vidrio1 litro tamponesde jebe
Termómetro
Soporte universal conabrazaderas
Matraz kitasato Refrigeranteconserpentín
3.2. Equipos:
Cocinillacalefactora
Figura N°3 Figura N°4
Figura N°5

6. ING. ACOSTALOPEZ EDGAR
TERMODINÁMICA
6
Figura N°8 Figura N°9
Bombade vacío manómetro
3.3. Metodología experimental:
El dispositivo consta de 2 partes
La primera parte
Contiene varios elementos que permiten
medir y variar la temperatura del agua
La presión del sistema se regula mediante la acción combinada de una
bomba de vacío y una válvula reguladora que permite la entrada de aire al
interior del sistema. Manteniendo encendida la bomba y variando la
apertura de la válvula se controla la presión del sistema.
La temperaturadel sistemase mide conun termómetrosituadoenel balón
donde se produce la ebullicióndel agua. El balón se coloca en una cocinilla
calefactora que permite variar la temperatura del agua líquida.
Permite medir y variar la presión del
sistema. El dispositivo experimental
tiene 2 trampas para evitar la entrada
de agua líquida o vapor y el líquido
manométrico en la bomba de vacío.
La segunda parte
La presiónse mideconunmanómetrode vidrioenUque tiene comoliquido
manometría de mercurio conectado al sistema.

7. ING. ACOSTALOPEZ EDGAR
TERMODINÁMICA
7
3.4. Procedimiento:
Antesde conectarlabombade vacíodebede
comprobarse que el balón donde se hará
ebullir el agua este suficientemente lleno
El objetivo del serpentín es condensar el
vapor de agua, para que no entre en la
bomba.
Es posible que el agua comience
espontáneamente a hervir, si la temperatura
ambiente es lo suficiente elevada, si ello no
sucede.
Esta presión y esta temperatura proporcionan
el primer punto de la curva de equilibrio.
Como es obvio, habrá que esperar un
tiempoprudencial (hastatenerlacertezade
que el sistemahallegadoal equilibrio) antes
de validar los valores medidos.
Este proceso deberá repetirse hasta que se
alcance la máxima presión, con la bomba en
funcionamiento y la válvula abierta a tope.
Que la válvula este cerrado y que el
grifo del serpentín esté abierto.
Una vez comprobado lo anterior se
conecta la bomba y se espera a que
produzca el máximo vacío.
Seránecesarioconectarel calefactorauna
potenciainicialmente moderada,de forma
que suministre suficiente calorparaque el
agua comience a hervir suavemente, sin
sobre calentamientos.
Puede tomarse un punto a la presión
atmosférica.

8. ING. ACOSTALOPEZ EDGAR
TERMODINÁMICA
8
Cuadro N°1
Fuente: Propia
Cuadro N°2
Fuente: Propia
IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES:
4.1. Resultados:
Experiment
o (Primera
repetición)
Datos experimentales Tablas termodinámicas
Temperatura Presión
(mmHg)
Ln de la
presión de
vapor del agua
Temperatura
°C
Presión
(kPa)
°C °K 1/T (°K)
1 76 349 2,86x10-3 424 6,04
2 75 348 2,87x10-3 407 6,00
3 73 346 2,89x10-3 402 5,99
Experiment
o (Primera
repetición)
Datos experimentales Tablas termodinámicas
Temperatura Presión
(mmHg)
Ln de la
presión de
vapor del agua
Temperatura
°C
Presión
(kPa)
°C °K 1/T (°K)
1 76 349 2,86x10-3 425 6,05
2 75 348 2,87x10-3 409 6,01
3 73 346 2,89x10-3 400 5,99

9. ING. ACOSTALOPEZ EDGAR
TERMODINÁMICA
9
4.2. Discusiones:
V. RECOMENDACIONES:
VI. REFERENCIA BIBLIOGRAFÍA:
1. Margarita Canales, Et al. (1999). Fisicoquímica: Teoría. Volumen I.
Editorial Universidad Nacional Autónoma de México, Campus Iztacala.
2. John R. Howell (1990). Principio de termodinámica para ingeniería.
Editorial McGraw-Hill. México. D .F.
3. Ana Beatriz Picado y Milton Álvarez (2008). Química I: Introducción al
estudio de la materia. Primera edición. Editorial Universidad Estatal a
Distancia.
VII. ANEXOS: