Download - Proyecto FQ1
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Universidad de San Carlos de Guatemala
Facultad de Ingeniera
Escuela de Qumica
rea de Fisicoqumica
Fisicoqumica 1
PROYECTO 1 2-Propanol
2012-13528 Jos Carlos Gutirrez Castillo
Guatemala, 17 de septiembre de 2014
Seccin A
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2-Propanol
El trabajo a continuacin se bas en determinar el comportamiento de la sustancia
2-propanol, tambin llamado alcohol isoproplico, es un alcohol incoloro, inflamable, con
un olor intenso y muy miscible con el agua.
Se trabaj con 30 moles de sustancia, su presin crtica es de 4, 762,275Pa (47atm)
y su temperatura crtica es de 508K.
Van der Waals (1873)
=
2 , = 0.421875
2 2
, = 0.125
= 508 = 4, 762,275
= 8.3143
= 30 V = 5m3
= 0.421875 2
2
-------> = 0.421875
8.3142 5082
4,762,275
= 0.125
-------> = 0.125
8.314 508
4,762,275
=
2 -------> =
3.314
30
527.96059
4,762,275
0.421875(8.314)2(508)2
4,762,275
( 30 )2
http://es.wikipedia.org/wiki/Alcoholhttp://es.wikipedia.org/wiki/Inflamablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Miscible -
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(a) Diagrama (bidimensional) El siguiente diagrama bidimensional demuestra el comportamiento de la presin del 2-propanol respecto a la temperatura y el volumen, utilizando rangos de T entre 2K a 508K, y V entre 0.1m3 a 10m3.
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(b) Diagrama (tridimensional) El siguiente diagrama tridimensional demuestra el comportamiento de la presin del 2-propanol respecto a la temperatura y el volumen, utilizando rangos de T entre 2K a 508K, y V entre 0.1m3 a 10m3.
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Dilatacin Trmica
= 1
(
)
= ( + 22)
2 + 22( + )
332 + 54
( + 22)2
= 332 + 54
( + 22)(2 + 22( + ))
=9.8415962 + 1.4349884
3 + 87.484922 + (1913.4 + 3.280536)3 + 1.4349885
(c) Diagrama " " (bidimensional)
El siguiente diagrama bidimensional demuestra el comportamiento de la dilatacin trmica del 2-propanol respecto a la temperatura y la presin, utilizando rangos de T entre 2K a 508K, y P entre 0Pa a 101 325Pa.
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Compresin Isotrmica
= 1
(
)
= ( + 22)
2 + 22( + )
33(2 + 22)
2( + 22)2
= 33(2 + 22)
( + 22)(2 + 22( + ))
=6.5610663 + 1.4349885
(3 + 87.484922 + (1913.4 + 3.280536)3 + 1.4349885)
(d) Diagrama (bidimensional) El siguiente diagrama bidimensional demuestra el comportamiento de la compresin isotrmica del 2-propanol respecto a la temperatura y la presin, utilizando rangos de T entre 2K a 508K, y P entre 0Pa a 101 325Pa.
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Ejemplos Ejemplo 1: Comportamiento del 2-propanol en un proceso isobrico, volumen constante de 5m3.
V (m3) T (K) P (Pa)
1 5.00 2 42.94659
2 5.00 25.4 1211.00912
3 5.00 50.8 2478.90607
4 5.00 76.2 3746.80301
5 5.00 101.6 5014.69995
6 5.00 127 6282.59690
7 5.00 152.4 7550.49384
8 5.00 177.8 8818.39078
9 5.00 203.2 10086.28773
10 5.00 228.6 11354.18467
11 5.00 254 12622.08162
12 5.00 279.4 13889.97856
13 5.00 304.8 15157.87550
14 5.00 330.2 16425.77245
15 5.00 355.6 17693.66939
16 5.00 381 18961.56633
17 5.00 406.4 20229.46328
18 5.00 431.8 21497.36022
19 5.00 457.2 22765.25716
20 5.00 482.6 24033.15411
21 5.00 508 25301.05105
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Ejemplo 2: Comportamiento del 2-propanol en un proceso isotrmico, temperatura constante de 323.15K (50C).
T (K) V (m3) P (Pa)
1 323.15 0.1 691508.96744
2 323.15 0.5 156590.76882
3 323.15 1 79446.82825
4 323.15 1.5 53220.69597
5 323.15 2 40011.61332
6 323.15 2.5 32055.42406
7 323.15 3 26738.48636
8 323.15 3.5 22934.39765
9 323.15 4 20077.89849
10 323.15 4.5 17854.14259
11 323.15 5 16073.85617
12 323.15 5.5 14616.41073
13 323.15 6 13401.29021
14 323.15 6.5 12372.69757
15 323.15 7 11490.74488
16 323.15 7.5 10726.16048
17 323.15 8 10056.97744
18 323.15 8.5 9466.38874
19 323.15 9 8941.31626
20 323.15 9.5 8471.43100
21 323.15 10 8048.46680
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Virial (Kammerlingh Onnes) (1901)
= (1
+
2 +
3 ), =
, =
= 508 = 4, 762,275
= 8.3143
= 30
=
-------> =
508
=
-------> =
508
= (1
+
2 +
3 ) -------> = 8.314 (
30
+
225
1272+
6750
1273)
(a) Diagrama (bidimensional)
El siguiente diagrama bidimensional demuestra el comportamiento de la presin del 2-propanol respecto a la temperatura y el volumen, utilizando rangos de T entre 2K a 508K, y V entre 0.1m3 a 10m3.
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(b) Diagrama (tridimensional) El siguiente diagrama tridimensional demuestra el comportamiento de la presin del 2-propanol respecto a la temperatura y el volumen, utilizando rangos de T entre 2K a 508K, y V entre 0.1m3 a 10m3.
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Dilatacin Trmica
= 1
(
)
= (2 + ( ))
33
32(( 2) 3 + 2)
(( ) + 2)2
= (( 2) 32)
(( ) + 2)
=32 + 16.628 35114.3
(2 + 8.314 35114.3)
(c) Diagrama " " (bidimensional) El siguiente diagrama bidimensional demuestra el comportamiento de la dilatacin trmica del 2-propanol respecto a la temperatura y la presin, utilizando rangos de T entre 2K a 508K, y P entre 0Pa a 101 325Pa.
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[11]
Compresin Isotrmica
= 1
(
)
= (( ) + 2)
33
33(32 + (2 ))
2(( ) + 2)2
= 32 + (2 )
(2 + ( ))
=3(2 + 5.54267 11704.8)
3 + 8.3142 35114.3
(d) Diagrama (bidimensional) El siguiente diagrama bidimensional demuestra el comportamiento de la compresin isotrmica del 2-propanol respecto a la temperatura y la presin, utilizando rangos de T entre 2K a 508K, y P entre 0Pa a 101 325Pa.
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Ejemplos Ejemplo 1: Comportamiento del 2-propanol en un proceso isobrico, volumen constante de 5m3.
V (m3) T (K) P (Pa)
1 5.00 2 116.26507
2 5.00 25.4 3927.86616
3 5.00 50.8 13177.35744
4 5.00 76.2 27748.47384
5 5.00 101.6 47641.21536
6 5.00 127 72855.58200
7 5.00 152.4 103391.57376
8 5.00 177.8 139249.19064
9 5.00 203.2 180428.43264
10 5.00 228.6 226929.29976
11 5.00 254 278751.79200
12 5.00 279.4 335895.90936
13 5.00 304.8 398361.65184
14 5.00 330.2 466149.01944
15 5.00 355.6 539258.01216
16 5.00 381 617688.63000
17 5.00 406.4 701440.87296
18 5.00 431.8 790514.74104
19 5.00 457.2 884910.23424
20 5.00 482.6 984627.35256
21 5.00 508 1089666.09600
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Ejemplo 2: Comportamiento del 2-propanol en un proceso isotrmico, temperatura constante de 323.15K (50C).
T (K) V (m3) P (Pa)
1 323.15 0.1 46298955551.36940
2 323.15 0.5 375468458.96182
3 323.15 1 47763079.67665
4 323.15 1.5 14409748.74654
5 323.15 2 6192878.04987
6 323.15 2.5 3231580.59615
7 323.15 3 1906821.08398
8 323.15 3.5 1224844.12259
9 323.15 4 837289.28565
10 323.15 4.5 600253.90226
11 323.15 5 446800.47554
12 323.15 5.5 342853.68641
13 323.15 6 269790.76272
14 323.15 6.5 216832.50781
15 323.15 7 177436.58951
16 323.15 7.5 147470.63225
17 323.15 8 124234.17148
18 323.15 8.5 105909.90214
19 323.15 9 91243.12969
20 323.15 9.5 79347.85184
21 323.15 10 69585.78743