Analizar los resultados en términos de las desviaciones del modelo de gas ideal.

OBJETIVOS

Estudiar la variación de presión y temperatura para un sistema gaseoso a volumen constante.

Analizar los resultados en términos de las desviaciones del modelo de gas ideal.

MARCO TEÓRICO

La presión es la fuerza que se ejerce sobre una unidad de área, la unidad internacional más usada y recomendada para medir la presión es el pascal, el pascal describe una unidad de Newton usada en fuerza respecto a 1 m2 de área; Otra medida usada comúnmente es la atmosfera, que representa la presión a nivel del mar (CAPARELLI, 2013).

La temperatura es la medición del estado térmico de los cuerpos, cuando se encuentran en interacción dos o más cuerpos y estos tienen diferencia en el estado térmico, se presenta un intercambio de energía a través del calor, de el que posea mayor temperatura al que posea menor (CAPARELLI, 2013).

La ley de Boyle indica que a una temperatura constante, el volumen de un gas va a ser inversamente proporcional a la presión, esto lo descubrió inyectando aire en un tubo en u con un extremo cerrado y en el otro poniendo mercurio para ejercer presión, como se muestra en la siguiente figura (MONTIEL, s.f):

Imagen 1. Experiencia de Boyle

Fuente: (MONTIEL, s.f)

Pero esto es para un gas ideal, mientras que las investigaciones de Gay-Lussac indican otra teoría, que será la que se comprobara por medio del experimento de este laboratorio. Es que al iniciar se tiene un presión P1 y una temperatura T1, al doblar la temperatura absoluta la presión se incrementara al doble también, por lo cual se dice que el aumento de temperatura y presión es una constante, con temperatura dada en grados Kelvin y es determinada por la siguiente formula (GONZALEZ, 2010):

Fórmula 1. Formula presión temperatura Gay-Lussac

P_1/T_1 =P_2/T_2

Fuente: (GONZALEZ, 2010)

Para que esta ley se cumpla es necesario tener una masa de gas constante y un volumen constante, con estos experimentos el Francés Gay-Lussac comprobó que el aumento de presión es proporcional al aumento de temperatura, con una constante de proporcionalidad igual para todos los gases (MONTIEL, s.f).

PROCEDIMIENTO

Gráfico 1: procedimiento para determinar presión según la temperatura.

RESULTADOS Y CÁLCULOS

Los resultados obtenidos en esta práctica se visualizan en la siguiente tabla

Tabla 1. Datos obtenidos

LECTURA TEMPERATURA °C PRESION MANOMETRICA

1 26,5 -0,001

2 31,5 -0,004

3 36,5 -0,004

4 41,5 0,017

5 46,5 0,027

6 51,5 0,038

7 56,5 0,052

8 61,5 0,063

Fuente: autoras

Tabla 2: Conversión de °C a K

K= 273+°C

TEMPERATURA (°C) TEMPERATURA (K)

26,5 299,5

31,5 304,5

36,5 309,5

41,5 314,5

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