LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS

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- Los grupos de trabajo estarán conformados por dos (02) alumnos y en forma excepcional por tres (3) o más alumnos.

- El manejo de material de vidrio, balanzas, termómetros, manómetros, cronómetros, etc., así como el cumplimiento de las normas de higiene y seguridad deben estar acorde con el conocimiento previo alcanzado en semestres anteriores dentro de otros laboratorios y/o asignaturas.

- El estudiante debe consultar con su profesor acerca de la bibliografía y documentación necesaria para la elaboración del Pre-Informe.

- El adecuado manejo de los instrumentos de medición y sus unidades de medidas, contribuyen a la recopilación de datos fidedignos que permiten resultados de buena calidad.

- En caso de dañar algún equipo o material de vidrio debe reponerse lo más pronto posible.

FUNDAMENTACION:

El laboratorio de operaciones II, se desarrollará en 4 semanas, 3 horas de trabajo práctico por semanas y consiste básicamente en el desarrollo, por parte del estudiante, de habilidades y destrezas para la medición y cálculo de variables de procesos.

CONTENIDO PROGRAMATICO

PRACTICA No 1 CALOR LATENTE DE VAPORIZACION

PRACTICA No 2 EQUILIBRIO LIQUIDO-VAPOR

PRACTICA No 3 BOMBAS CENTRIFUGAS

PRÁCTICA No 4 PERDIDAS DE ENERGIA

ROTACIÓN SEMANAL DE PRÁCTICAS

Las sesiones de laboratorio se desarrollaran en función del cuadro que se muestra a continuación, donde la primera fila indica la semana de actividad, la columna indica el número del grupo de trabajo y las celdas internas, las actividades correspondientes por semana.

semana

grupo

1

2

3

4

5

1

SEMANA DE PRESENTACION

P1

P2

P3

P4

2

P2

P3

P4

P1

3

P3

P4

P1

P2

4

P4

P1

P2

P3

PRACTICA 1. DETERMINACIÓN DEL CALOR LATENTE DE VAPORIZACIÓN A TRAVES DEL MÉTODO DINÁMICO (CLAUSIUS-CLAPEYRON)

- OBJETIVOS

General:

Determinar el calor latente de vaporización (∆Hv) de un líquido puro.

Específicos:

- Estudiar la variación de la presión de saturación de un líquido en función de la temperatura.

- Trazar la gráfica ln ∆p=f(1/T) y determinar ∆Hv experimental a través de la ecuación de Clasius- Clapeyron.

- Comprobar el cumplimiento de la ecuación de Antoine.

- Demostrar la validez de la regla de Trouton para los liquidos de prueba.

- Comparar los resultados con los obtenidos a partir de los datos referenciales.

- CONOCIMIENTOS PREVIOS

- Presión de vapor en función de la temperatura.

- Operaciones de cambio de fase.

- Calor latente de vaporización para líquidos puros.

- Ecuación de Clausius –Clapeyron

- Ecuación de Antoine

- Regla de Trouton.

Presión de vapor: Es la presión que ejercen las moléculas que escapan de la fase líquida (en equilibrio con las que retornan de la fase vapor). Dicha presión de vapor aumenta al elevarse la temperatura, llegándose a un límite, que es la presión crítica; donde la fase líquida desaparece. El valor de la presión de vapor en el equilibrio depende de la naturaleza del líquido, del tamaño y naturaleza de sus moléculas y de la temperatura.

Punto de ebullición: Se define como la temperatura a la cual la presión de vapor del líquido, es igual a la presión externa, ejercida sobre su superficie. Si se produce una disminución de la presión externa, el punto de ebullición disminuye, mientras que un aumento de la presión externa, provocará un aumento del punto de ebullición.

Calor latente de vaporización (∆Hv) : Para pasar de la fase líquida a la fase de vapor, se requiere una absorción de energía por parte de las moléculas líquidas, ya que la energía total de éstas es menor que las de las moléculas gaseosas. En el caso contrario, en la condensación, se produce un desprendimiento energético en forma de calor.

El calor absorbido por un líquido para pasar a vapor sin variar su temperatura, se denomina calor de vaporización. Se denomina calor latente de vaporización, cuando se hace referencia a un mol de sustancia.

Ecuación de Clausius/Clapeyron: Relaciona directamente el calor latente de vaporización con la curva de presión de vapor.

[pic 2] ( Pv (mmHg) ; T (K))

Sugiere que si Log10P para un liquido se gráfica contra 1 / T, entonces la gráfica debe ser una línea recta con :

Pendiente → - m = (- ΔHv / 2.303 R)

Interseccion → b = C

De las pendientes de las líneas,