Coeficiente de expansión de los gases

2 de Química Aplicada

Coeficiente de expansión de los gases

Alumnos:

Matías Santana Cristian.

Matus García Kevin.

Rodríguez Cruz Omar.

Profesor:

Martínez Muños Marco Antonio

1IV25

Introducción

Todos los gases tienen un comportamiento casi idéntico e independientemente de su naturaleza. Este comportamiento se estudia a través de las variaciones de tres parámetros:

Presión.

Volumen.

Temperatura.

El estado de un gas esta caracterizado por los valores que toman esos parámetros. En el caso general, ellos pueden modificarse simultáneamente, pero es usual estudiar previamente el comportamiento del gas cuando permanece constante uno de los parámetros y varían los otros dos.

El primer estudio experimental de la variación isobárica del volumen con la temperatura lo hizo J. Charles (1787) y años mas tarde lo verifico Gay Lussac (1802).

La ley de Charles postula que, a presión constante, el volumen de cualquier gas se expande en la misma fracción de su volumen inicial a 0 °C por cada aumento de un grado centígrado en la temperatura. Experimentalmente Charles y Gay Lussac descubrieron que por cada aumento de un grado es la temperatura el volumen del gas se incrementaba en, aproximadamente, 1/273 de su valor a 0°C.

Este valor es mas o menos constante para todos los

gases. Así pues un aumento de diez en la temperatura en grados centígrados hará que aumente el volumen de cualquier gas en aproximadamente 10/273 de su volumen a 0°C.

En general, la ley de Charles se puede expresar en forma de ecuación como sigue si el volumen del gas o 0°C es Vo y si el aumento fraccional en volumen por grado es v, el Coeficiente de expansión del volumen, entonces el aumento de volumen debido a un incremento de temperatura de t grados es:

Incremento fraccional en volumen incremento en Volumen a 0°C

incremento en temperatura

temperatura= Vo * v * (t - o)

Si el volumen a la temperatura t es Vt, el aumneto de volumen dado por la ecuación anterior es, simplemente, (Vt - Vo), de modo que:

Vt - Vo = Vo v t

O bien:

Vt= Vo ( 1 + v t)

Objetivos

Determinar experimentalmente el coeficiente de expansión de los gases.

Comprender la experimentación que se utilizará para determinar el coeficiente de expansión de los gases.

Material

1 soporte con anillo y tela de alambre

1 pinza para bureta

1 mechero de bunsen

1 matraz Erlenmeyer de 250 ml

1 tapón bihoradado para el matraz

1 tubo de vidrio de 5 mm de diámetro

1 vaso de precipitados de 1000 ml

1 vaso de precipitados de 2000 ml

1 bureta para gases de 100 ml

1 termómetro de 9 a 150° C

1 probeta de 100 ml

1 manguera de látex

Metodología

Armar el dispositivo

Determinación del volumen.

Procedimiento

Para el primer paso

tuvimos que armar el dispositivo, realizando cada paso que se anuncia en la práctica

Llenamos los vasos de precipitados de agua hasta un cierto volumen y en la parte de arriba del soporte universal se colocó el vaso más chico y me metió dentro el matraz, que previamente ya se había colocado el tapón y el termómetro.

Después colocamos la bureta para gases en el otro vaso de precipitados de tal manera que el volumen que tuviera fuera alrededor de 30 ml marcados en la bureta y después se tomaron los datos de temperatura antes de empezar a calentar.

Se comienza a calentar y la temperatura va aumentando, y se registran los datos del volumen que en la bureta va pasando, la cual se note que el volumen disminuye.

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