Buenas tardes alumnos de las secc 001 y 002 Nocturno de Petróleo IV semestre. Esta la actividad para el domingo 31 - 01 - 10. Hora 4:00 p.m
Líquidos
1.- Defina las propiedades generales de los líquidos entre ellas presión de vapor, evaporación, ebullición, destilación.
2.- Como varía estas propiedades en los líquidos de acuerdo a la pureza de cada uno.
3.- Que se entiende por equilibrio líquido-vapor en los líquidos?
4.- Que es un Diagrama de fases?
5.- Que es Punto triple?
6.- Cómo se es el diagrama de fases para el agua y para el dióxido de carbono?
7.- A que se denomina punto de ebullición normal?
8.- En un diagrama de fase del dióxido de carbono, indique las zonas donde hay equilibrio de fases.
integrante:
Ismel a Garfidez V
C.I:18.686.718
Sección: I-001n ing. petróleo
Semestre: 4
Materia: química general
Prof.: ing. ana m Ochoa
Valencia 31/01/2010
Líquidos
1.-¿ Defina las propiedades generales de los líquidos entre ellas presión de vapor, evaporación, ebullición, destilación.
PRESIÓN DE VAPOR
Las moléculas de vapor no pueden escapar cuando la evaporación del líquido se produce en un recipiente cerrado. Cuanto mayor sea la cantidad de moléculas que abandonen el líquido, más colisiones habrá entre las moléculas gaseosas y las paredes del recipiente y más aumentará la condensación. Este fenómeno explica la formación de goticulas de líquido que se adhieren a las paredes del vaso por encima de la superficie del líquido y del establecimiento del equilibrio entre líquido y el vapor.La presión parcial de las moléculas de vapor sobre la superficie de un líquido en equilibrio con él es la presión de vapor del líquido. La presión de vapor de los líquidos siempre aumenta con la temperatura, porque la velocidad de evaporación aumenta y la condensación disminuye al aumentar la temperatura. A una temperatura dada, la presión de vapor de diferentes líquidos es distinta, porque son distintas sus fuerzas cohesivas. Los líquidos que vaporizan con facilidad reciben el nombre de líquidos VOLÁTILES y sus presiones de vapor son relativamente altas. La “humedad relativa del aire” es la razón entre la presión de vapor real del aire y la presión de vapor del agua, de esa temperatura, multiplicada por 100.
EVAPORACIÓN
La evaporación o vaporización es un proceso por el que las moléculas de la superficie de un líquido escapan hacia la fase gaseosa. Para poder hacerlo, las moléculas deben poseer una energía cinética mínima, el producto de su masa por el cuadrado de la velocidad de escape. La velocidad de vaporización aumenta con la temperatura. Cuando una molécula de líquido se vaporiza, puede colisionar con una molécula de aire, cae de nuevo a la superficie del líquido y es atrapada por él. Este proceso es inverso al de la vaporización y se denomina condensación.
DESTILACIÓN
Los líquidos tendrán diferentes presiones de vapor y hervirán a diferentes temperaturas, porque tienen distintas fuerzas cohesivas. Por ello, los componentes de una mezcla de líquidos con puntos de ebullición bastantes distintos suelen separarse mediante un proceso llamado DESTILACIÓN. En este procedimiento, la mezcla se calienta lentamente hasta que la temperatura alcanza el punto de ebullición del componente más volátil, pudiendo ser separados por columnas de refrigerantes.
PUNTOS DE EBULLICIÓN
Al calentar un líquido aumenta siempre su presión de vapor. Cuando un líquido se calienta a una temperatura suficientemente alta, bajo una determinada presión (la atmosférica), comienzan a formarse burbujas de vapor debajo de su superficie, que suben hacia ésta y estallan, lanzando vapor al aire. Este proceso se denomina EBULLICIÓN y es claramente diferente de la evaporación. El Punto de Ebullición de un líquido a una presión determinada es la temperatura a la cual la presión de vapor iguala a la aplicada. El “punto de ebullición normal” es la temperatura a la cual la presión de vapor de un líquido es exactamente igual a una presión de una atmósfera (760 torr). La presión de vapor del agua es 760 torr a 100 ºC y esta temperatura corresponde a su punto de ebullición normal.
2.-¿ Como varía estas propiedades en los líquidos de acuerdo a la pureza de cada uno?
Mientras que los líquidos fluyen manteniendo constante su volumen, los gases tienen tendencia a ocupar todo el volumen disponible. Este distinto comportamiento es debido a que en el estado líquido las fuerzas de cohesión intermoleculares son mayores que en los sólidos y, por tanto, las partículas componentes abandonan las posiciones fijas que ocupan en estado sólido aunque mantienen una cierta cohesión que les hace mantener un volumen constante. En el caso de los gases, las fuerzas de cohesión intermoleculares son mucho menores y las partículas pueden moverse libremente en todo el volumen del recipiente que las contiene.
En los líquidos se producen fuerzas que interfieren el movimiento molecular a causa del rozamiento que se produce al deslizar las moléculas. Estas fuerzas originan la viscosidad y existen en todos los líquidos reales en mayor o menor medida. Los líquidos en que no existe viscosidad se denominan líquidos ideales o perfectos. En el caso de los gases, la viscosidad es muchísimo menor. El choque de las moléculas gaseosas contra las paredes del recipiente que las contiene o contra otras moléculas gaseosas también origina fricciones. Los gases en que se suponen despreciables dichas fricciones reciben el nombre de gases ideales o perfectos.
3.-¿ Que se entiende por equilibrio líquido-vapor en los líquidos?
En la situación de equilibrio, las fases reciben la denominación de líquido saturado y vapor saturado. Esta propiedad posee una relación inversamente proporcional con las fuerzas de atracción intermoleculares, debido a que cuanto mayor sea el módulo de las mismas, mayor deberá ser la cantidad de energía entregada (ya sea en forma de calor u otra manifestación) para vencerlas y producir el cambio de estado. Imaginemos una burbuja de cristal en la que se ha realizado el vacío y que se mantiene a una temperatura constante; si introducimos una cierta cantidad de líquido en su interior éste se evaporará rápidamente al principio hasta que se alcance el equilibrio entre ambas fases.
4-¿Que es un Diagrama de fases?
Diagramas de fase:
Son representaciones gráficas de las fases que están presentes en un sistema de materiales a varias temperaturas, presiones y composiciones. La mayoría de los diagramas de fase han sido construidos según condiciones de equilibrio (condiciones de enfriamiento lento), siendo utilizadas por ingenieros y científicos para entender y predecir muchos aspectos del comportamiento de los materiales. Los diagramas de fases más comunes involucran temperatura versus composición.
Información que podemos obtener de los diagramas de fase:
- Conocer que fases están presentes a diferentes composiciones y temperaturas bajo condiciones de enfriamiento lento (equilibrio).
-Averiguar la solubilidad, en el estado sólido y en el equilibrio, de un elemento (o compuesto) en otro.
-Determinar la temperatura a la cual una aleación enfriada bajo condiciones de equilibrio comienza a solidificar y la temperatura a la cual ocurre la solidificación.
Conocer la temperatura a la cual comienzan a fundirse diferentes fases.
5.- ¿que es El punto triple?
es aquel en el cual coexisten en equilibrio el estado sólido, el estado líquido y el estado gaseoso de una sustancia. Se define con una temperatura y una presión de vapor.
El punto triple del agua, por ejemplo, está a 273,16 K (0,01°C) y a una presión de 611,73 Pa ITS90. Esta temperatura, debido a que es un valor constante, sirve para calibrar las escalas Kelvin y Celsius de los termómetros de mayor precisión..
6-¿Cómo se es el diagrama de fases para el agua y para el dióxido de carbono?
DIAGRAMA DE FASE DEL AGUA: El diagrama de fase muestra tres regiones, cada una de las cuales representa una fase pura. La línea de separación entre dos regiones indica las condiciones en las cuales
Estas dos fases pueden existir en equilibrio. El punto en que las tres curvas coinciden se llama punto tripley que para el agua es 0,01°C y 0,006atm. Esta es la única condición en las cuales estas tres fases (sólida, liquida y gaseosa) pueden estar en equilibrio entre si.La temperatura del punto triple es muy próxima al llamado punto de la congelación. Los diagramas de fases permiten predecir los cambios en el punto de fusión y punto de ebullición de una sustancia como resultado de cambios en la presión externa; También se puede
Anticipar las direcciones de las transiciones de fases provocadas por cambio en la temperatura y presión.
En este bien conocido tipo de diagrama, en abscisas aparece la temperatura y en ordenadas la presión. Las líneas representan estados de equilibrio entre las fases (coexistencia de fases). En las zonas limitadas por estas líneas solo es posible, de forma estable, la existencia de una única fase. El punto triple, intersección de las tres líneas de equilibrio corresponde a las condiciones de presión y temperatura en que las tres fases se encuentran en equilibrio, es decir, pueden coexistir.
El CO2 no puede transformarse en líquido a presión atmosférica, ya que sublima sin pasar por líquido. Ello es fácilmente verificable siguiendo la línea horizontal correspondiente a 1 atmósfera; a -78 ºC esta horizontal atraviesa la línea de equilibrio sólido-vapor y el CO2 sublima, es decir pasa directamente de sólido a gas ..
7- ¿A que se denomina punto de ebullición normal?
Punto de ebullición normal
Temperatura en la cual ocurre la ebullición cuando la presión externa es exactamente a 1atm. Si la presión externa es menor de 1 atm, la presión de vapor del líquido necesario para la ebullición se alcanza antes y el líquido entra en ebullición a temperatura mas baja que lo normal. Si la presión externa es mayor de 1 atm, se alcanza la presión mas tarde y la ebullición ocurre a mayor temperatura que la normal.
8-¿En un diagrama de fase del dióxido de carbono, indique las zonas donde hay equilibrio de fases?
Las condiciones de equilibrio de los diagramas de fases se pueden estudiar aplicando la regla de las fases de Gibbs. Esta regla nos permite calcular, en las distintas zonas del diagrama, el número de grados de libertad o variables que es necesario especificar para definir completamente el sistema.
Estas variables independientes son generalmente presión, temperatura y concentración.La regla de las fases establece que:
Donde v es el número de grados de libertad, C es el número de componentes químicos del sistema y P es el número de fases del sistema..
ING-PETROLEO
001-IV SEMESTRE.N
Buenas tardes profesora aqui estamos presentes.
LIQUIDOS:
1.- Defina las propiedades generales de los líquidos entre ellas presión de vapor, evaporación, ebullición, destilación.
R.presion de vapor:es la presión parcial de las moléculas de vapor que actua por encima de la superficie de un líquido, lo cual se debe a los impactos de sus moléculas contra las superficies que confinan al gas y como la superficie del líquido constituye una de las paredes que limitan al vapor.
La destilacion: es una operacion utilizada con frecuencia para la purificación y aislamiento de liquidos organicos. La destilacion aprovecha las volatilidades y puntos de ebullicion de los componentes liquidos a separar.
La destilacion depende de parametros como: El equilibrio liquido vapor, temperatura, presion, composicion, energia,de la cual la evaporacion es el equilibrio del compuesto y del liquido a una temperatura dada.
La presion tiene directa influencia en los puntos de ebullicion de los liquidos organicos y por tanto en la destilacion.
Puntos de ebullicion: son aquellos puntos o temperaturas de compuestos puros a las que sus presiones de vapor igualan a la presion atmosferica, de alli se produce la ebullicon.
2.- Como varía estas propiedades en los líquidos de acuerdo a la pureza de cada uno.
R. Yo digo que cada uno cumple una funcion muy importante ya que en el estado liquido las moleculas trabajan con el funcionamiento de la presion de vapor y el estado de evaporacion, la ebullicion y la destilacion le dan a cada componente sus propiedades, ahora cada una varia por la funcion que cada una cumple.
3.- Que se entiende por equilibrio líquido-vapor en los líquidos?
Es cuando la velocidad de evaporacion iguala la velocidad de condensacion y alli se nos presenta el equilibrio entre las fases,ejemplo: es como cuando tenemos un resipiente en la cocina uno abierto y uno cerrado quie va a tener mas vapor es el liquido del recipiente cerrado.
4.- Que es un Diagrama de fases?
Este diagrama es con lo que podemos represenrar graficamente los estados de la materia para la facilidad del estudio del mismo.
Por ejemplo para estudiar la presion y la temperatura de algun elemento a estudiar utilizamos el diagrama de fase.
5.- Que es Punto triple?
El punto triple es aquel en el cual coexisten en equilibrio el estado sólido, el estado líquido y el estado gaseoso de una sustancia. Y se define con una temperatura y una presión de vapor.
6.- Cómo se es el diagrama de fases para el agua y para el dióxido de carbono?
El diagrama de fases para el agua se representa con la línea de puntos la cual muestra el comportamiento anómalo del agua. se muestra por dos lineas, una línea marca el punto de congelación la otra línea el punto de ebullición. Se muestra cómo varían con la presión.
el diagrama para el dioxido de carbono se presenta en funcion y ala temperatura.
7.- A que se denomina punto de ebullición normal?
El punto normal de ebullición se define como el punto de ebullición a una presión total aplicada de 101.325 kilopascales ( 1 atm); es decir, la temperatura a la cual la presión de vapor del líquido es igual a una atmósfera. El punto de ebullición aumenta cuando se aplica presión.
8.- En un diagrama de fase del dióxido de carbono, indique las zonas donde hay equilibrio de fases.
En el diagrama que observe, veo que existe equilibrio en la zona de la temperatura por que el vapor se mantiene en gran cantidad.