Ejercicios algebra ineal

Instituto Politécnico Nacional[pic 1][pic 2]

Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería y Ciencias Sociales y Administrativas.

Segunda Práctica

Coeficiente de expansión y densidad de los gases

Integrantes del equipo:

• Morales Bistrain Jorge Alberto
• Roa Reséndiz Luis Ángel
• Salinas Lozano Jorge Alberto
• Silva Lomelín Blanca Berenice
• Trejo Morales Andrea Paulina

Química energética y ambiental[pic 3]

Secuencia: 1TM32

Fecha de entrega: 20/09/2017

Práctica número 2:

Coeficiente de expansión y densidad de los gases

Objetivo

Determinar el coeficiente de expansión de los gases así como la densidad a través del experimento, cálculos y utilizar los conocimientos adquiriros relacionados con las leyes de los gases.

Resumen

Para esta práctica realizamos dos actividades la primera consistió en armar un dispositivo (figura 1.) para poder visualizar que los gases pueden definirse de acuerdo a los valores de sus variables como son la presión (P), volumen (V) y temperatura (T); y las cuales tienen una relación entre sí, esto lo conseguimos a través del calentamiento del agua e igualando las presiones para así poder tener un proceso isobárico y comprobar la Ley de Charles. Y en la segunda actividad se midió el volumen donde se contenía el gas y el agua.

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Figura 1.

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 y temperatura. El estado de un gas está 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.

Por muchas razones, los gases representan la forma de la materia que es más fácil de entender. Aunque muchas sustancias gaseosas distintas pueden tener propiedades químicas muy diferentes, se comportan de forma muy similar en lo que respecta a sus propiedades físicas.

Presión

Entre las propiedades de un gas que son más fáciles de medir se encuentran la temperatura, el volumen y la presión. Muchos de los primeros estudios de los gases se enfocaron en las relaciones que existen entre estas propiedades.

En términos generales, la presión transmite la idea de una fuerza, un empuje que tiende a mover algo en cierta dirección. La presión P, es, de hecho, la fuerza, F, que actúa sobre un área dada, A.

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Los gases ejercen una presión sobre cualquier superficie con la que están conectados.

Relación temperatura-volumen: ley de Charles.

Charles descubrió que el volumen de una cantidad fija de gas a presión constante aumenta linealmente con la temperatura. Algunos datos típicos se muestran en la figura 2. Se observa que la línea extrapolada, la cual aparece como una línea punteada, pasa por los -273°C. También se observa que se predice que el gas tendrá un volumen igual a cero a esta temperatura. Sin embargo, esta condición nunca se presenta debido a que todos los gases se licuan o se solidifican antes de alcanzar esta temperatura.

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Figura 2.

Para poder determinar la densidad de un material, es necesario conocer el peso específico de cada material, es decir la relación que existe entre (N/m3), esto es la masa multiplicada por la gravedad entre el volumen que ocupa; por otra parte es necesario mencionar que la densidad es la relación que existe entre la masa de un material y el volumen que ocupa y sus unidades son diferentes a las del peso específico, ya que están dadas en (kg/m3), las unidades de densidad y peso específico se pueden expresar en la unidades del sistema inglés.

Material y equipo [pic 7]

Soporte con anillo y tela de alambre

Pinza para bureta[pic 8]

1 mechero de bunsen

1 matraz Erlenmeyer de 250Ml

Tubo de vidrio de 5mm. De diám.

1 Vaso de precipitados de 1000 ml.

 1 Vaso de precipitados de 2000 ml. 1

 Bureta para gases de 100 ml.[pic 9]

 2 Termómetros de 0 a 150°C

1 Probeta de 100 ml

1 Manguera látex de 30cm

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Procedimiento y desarrollo

1.- Montamos el aparato, llenamos los vasos con agua temperatura ambiente, colocamos el matraz dentro del vaso.

2.- Anotamos la temperatura inicial de los gases y conseguir que el nivel del agua fuera la misma

3.-Se comienza a calentar el agua por cada grado d elevación de la temperatura del gas hasta obtener de 15 a 20 paree de datos.

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Resultados

Al inicio:

Gas 20°C      

Agua 18°C

El en experimento:

Volumen total: 422 ml

Para determinar el coeficiente de expansión de los gases y la densidad, los datos que obtuvimos y fueron anotados en esta tabla, fueron obtenidos por calentar el agua y medir la temperatura del agua, del gas y del volumen del agua, cada que subía un grado de temperatura se medía también la temperatura del gas y el volumen del agua. La temperatura del agua al principio no subió gradualmente, la temperatura del gas subió gradual mente y el volumen iba disminuyendo cuando iba subiendo la temperatura.

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