Nieto Díaz Marina Belén. Balance de Energía. Tarea 7.

Por la regla de Trouton y la ecuación de Chen calcular las entalpías de vaporización del agua y de los primeros 10 alcoholes con carbonos lineales y comparar los datos obtenidos con los de las tablas investigadas sobre los datos requeridos para las sustancias.

Tabla 1.

DTA (Differential Thermal Analysis), AVG (el valor es la media de un conjunto de valores seleccionados)

Bibliografía:

1. https://es.wikipedia.org/wiki/Entalp%C3%ADa_de_vaporizaci%C3%B3n [17/11/15;17:00hrs]2. http://webbook.nist.gov/chemistry/name-ser.html [17/11/15;17:45hrs]

Los datos usados para el agua fueron obtenidos de la tabla B.1 del Felder, Rousseau. Principios elementales de los procesos químicos 3° ed. Limusa Wiley. México 2013. [Tb=100°C, ΔHv=40.656KJ/mol, Tc=647.4K, Pc= 218.3atm]

El Tb (K), Tc (K), Pc (atm) para ambas ecuaciones.

Regla de Trouton Ecuación de Chen

∆ HV ( KJmol )=0.109Tb (K ) ∆ HV ( KJmol )=T b∗¿¿

Resultados obtenidos

Trouton Ec. ChenSustancia Tb (°C ) Tb (K) ΔHv (KJ/mol) **Tc (K) **Pc(bar) Pc(atm) ΔHv (KJ/mol)

Agua 100 373.15 40.67 647.4 218.3 42.22Metanol 64 337.15 36.75 513 81 79.94 37.22Etanol 78 351.15 38.28 514 63 62.18 39.20

Propanol 97.4 370.55 40.39 536.9 52 51.32 39.94Butanol 118 391.15 42.64 562 45 44.41 41.07

Pentanol 138 411.15 44.82 580 39 38.49 43.09Hexanol 157 430.15 46.89 610.5 34.2 33.75 42.39Heptanol 176 449.15 48.96 633 30.6 30.20 43.29Octanol 196 469.15 51.14 655 27 26.65 44.23

Nonanol * 211.85 485 52.87 672 25.3 24.97 45.53Decanol * 231.85 505 55.05 690 23.2 22.90 47.66

*Los datos obtenidos son de la bibliografía 2, para el Tb del nonanol y decanol; los demás Tb son de la tabla anexa a excepción de agua.**Los datos fueron obtenidos por la bibliografía 2 excepto el agua.

Alcohol Entalpia de vaporización (ΔHv KJ/mol)Metanol (1) medida en el punto de ebullición 36.1Etanol (1) medida en el punto de ebullición 38.6Propanol (2) método DTA (292-370 K) 46.9Butanol (2) método DTA (295-391 K) 53Pentanol (2) método AVG 57±2Hexanol (2) método AVG 61±2Heptanol (2) método AVG 67±2Octanol (2) método AVG 71±2Nonanol (2) método AVG 77±6Decanol (2) método AVG 82±6

Error calculado.

%Error=calculado ( chenoTrouton )−referencia

referencia∗100

Trouton Ec. Chen Referencia%Error

Trouton%Error Chen

SustanciaΔHv

(KJ/mol)ΔHv

(KJ/mol) ΔHv (KJ/mol) Agua ** 40.67 42.22 40.656 0.04 3.84Metanol 36.75 37.22 36.1 1.80 3.09Etanol 38.28 39.20 38.6 -0.84 1.56

Propanol 40.39 39.94 46.9 -13.88 -14.84Butanol 42.64 41.07 53 -19.56 -22.51

Pentanol 44.82 43.09 57 -21.38 -24.40Hexanol 46.89 42.39 61 -23.14 -30.50Heptanol 48.96 43.29 67 -26.93 -35.38Octanol 51.14 44.23 71 -27.98 -37.70

Nonanol * 52.87 45.53 77 -31.34 -40.87Decanol * 55.05 47.66 82 -32.87 -41.88

Observando solo los valores para el agua la regla de Trouton se acerca más al valor de las tablas. En el caso de los alcoholes mientras más grande es el número de carbonos mayor es el error aunque del pentanol al decanol habría que buscar el valor exacto de la entalpia de vaporización en el punto de ebullición ya que como existe una variación importante en este dato, esto creo un sesgo y por eso los valores obtenidos por las dos ecuaciones quedan tan alejados y aparte menores que el valor tomado como referencia.Pero también se encuentra el caso del etanol, propanol y butanol, en el etanol el valor calculado por Trouton es menor que el de referencia y el valor calculado por Chen es mayor que el de referencia; en el propanol los dos valores quedan muy por debajo del valor de referencia al igual que para el butanol. Los valores calculados para el metanol tienen un error aceptable para una primera aproximación al valor de referencia. En conclusión la regla de Trouton se acerca más al valor de referencia.