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Practica 1 De Quimica


Enviado por   •  6 de Febrero de 2013  •  2.275 Palabras (10 Páginas)  •  369 Visitas

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´´ RELACIÓN ENTRE LAS CAPACIDADES CALORIFIAS DE UNA GAS´´

OBJETIVO: Determinar el valor del coeficiente de los procesos adiabáticos.

MARCO TEÓRICO: La termodinámica es un área de la química física, que estudia las relaciones entre las diferentes propiedades de equilibrio de un sistema (calor, trabajo, energía) y los cambios que ellos producen en los estados de los sistemas. La termoquímica es la parte de la termodinámica que estudia los cambios de energía (calor) en las reacciones o procesos químicos.

Primera ley de la termodinámica

La ley de la conservación de la energía o primera ley de la termodinámica establece que todas las formas de energía pueden intercambiarse, pero no se pueden destruir ni crear, por lo cual la energía total del universo permanece constante. Cualquier energía que un sistema pierda deberá ser ganada por el entorno y viceversa.

Cuando un sistema sufre un cambio físico o químico, cambia su energía interna. Este cambio está determinado por el calor (q) agregado o liberado del sistema, más el trabajo (w) realizado sobre o por el sistema:

ΔE = q w

La capacidad calorífica (C) de una sustancia es la cantidad de calor requerido para elevar en un grado Celsius la temperatura de una cantidad dada de la sustancia. Se expresa en J/°C. La capacidad calorífica de 1 mol de una sustancia se denomina capacidad calorífica molar y se expresa en J/mol-°C.

El calor específico (s) de una sustancia es la cantidad de calor que se requiere para elevar un grado Celsius la temperatura de un gramo de la sustancia y se expresa en J/g-K o J/g-°C.

La capacidad calorífica a presión constante, Cp, es la razón de cambio de la entalpía con respecto a la temperatura, a presión constante. La capacidad calorífica a volumen constante, Cv, es la razón de cambio de la energía interna con respecto a la temperatura, a volumen constante.

Las capacidades caloríficas, a presión y a volumen constante, pueden definirse como la cantidad de energía, en forma de calor, requerida para aumentar la temperatura de una unidad de masa de una sustancia en un grado, ya sea a volumen o a presión constante.

La cantidad de calor añadida a una sustancia, entre los mismos límites de temperatura, es mayor cuando ésta se calienta a presión constante que a volumen constante, debido a la energía extra requerida para el trabajo de expansión. Esto quiere decir que d'q2 es mayor que d'q1 y, por tanto, la capacidad calorífica a presión constante es mayor que la capacidad calorífica a volumen constante.

Gama, aparte de ser una relación entre las capacidades caloríficas, también es una relación en el incremento de presiones en el proceso adiabático, entre el incremento de presiones en el proceso isotérmico, pues bien, tomando en cuenta en gama, también es de valor exponencial el cual si es cero, se habla de un proceso adiabático, si es uno es un proceso isotérmico, si n es gama es un proceso adiabático y si n es infinito es un proceso isométrico o isocórico.

La medición de los cambios de calor que ocurren en las reacciones químicas puede realizarse a volumen constante, en cuyo caso se utiliza una bomba calorimétrica, o a presión constante, utilizando un calorímetro a presión constante.

Las determinaciones de calor a volumen constante se realizan en sistemas aislados y se determina el calor liberado por una cierta cantidad de masa cuando ésta se quema en una bomba cerrada que se sumerge en una cantidad de agua conocida. El calor liberado por la muestra es absorbido por el agua y el calorímetro.

En las determinaciones de calor a presión constante, se trabaja con dispositivos que no están sellados y por lo tanto las mediciones se efectúan en condiciones de presión atmosférica constante, aunque se considera que no hay pérdida de calor hacia el exterior.

MATERIALES:

Para llevar a cabo esta práctica se utilizo:

1. Garrafón de vidrio

2. Perilla de hule Sustancia:

3. Manómetro diferencial Aire

4. Un tapón de hule

5. Dos tubos de vidrio y dos mangueras de látex

PROCEDIMIENTO:

El equipo anteriormente mencionado se conecto de la siguiente forma:

1. Se insertan los tubos de vidrio en el tapón de hule.

2. La perilla de hule se conecta en uno de los tubos insertados anteriormente en el tapón de hule.

3. Se inserta el tapón de hule en la boquilla del garrafón.

4. Conecta el tubo que queda libre del tapón al manómetro mediante una manguera de hule.

Una vez conectado el equipo:

Se bombea aire al garrafón usando la perilla de hule, se toma la primera lectura del manómetro haciendo la diferencia entre las dos lecturas que da el manómetro en “U” para así obtener.

Experimento cualitativo del proceso isotérmico

Para llevar a cabo este experimento se ocupo un matraz con una manguera de hule, una bomba de vacío y un bombón. El matraz se conecto a la bomba de vacío y se introdujo el bombón en le matraz.

Se tapo la boquilla del matraz con la mano se puso a fusionar la bomba de vacío. El bombón primero se expandió y después de un tiempo se comenzó a encoger, esto ocurre porque el bombón es grenetina con azúcar inflada y al sacarle el aire ocurre este fenómeno.

CÁLCULOS:

Proceso adiabático

〖(P〗_1)(V^γ )=(P_2)(V^γ)

T_2/T_1 =(P_2/P_1 )^((γ-1)/γ)

P_2/P_1 =(V_1/V_2 )^(γ-1)

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