Informe de gases ideales

GASES IDEALES

Miguel angel mejia

Mejia.miguel@correounivalle.edu.co

1463404

Samuel salazar

Facultad de Ciencias Naturales y Exactas, Departamento de Química, Universidad del Valle, Sede Yumbo, Colombia.

Fecha de realización:

Fecha de entrega:

RESÚMEN

El presente informe se basa en la ley de los gases ideales, y la aplicación de esta cuando se requieren datos como masa molar y número de moles de un líquido volátil como es el etanol. Mediante el baño maría se llevó el líquido a ebullición y se midieron otras de sus propiedades como presión y temperatura, para posteriormente estos datos ser utilizados en el cálculo de la masa molar del líquido y su respectivo número de moles.

OBJETIVOS

• Analizar las propiedades físicas que determinan el comportamiento de un gas (compresibilidad, difusión, volumen y forma indefinidos).
• Aplicar la ley de los gases para la solución de problemas.
• Determinar la masa molar del etanol, mediante los resultados experimentales.

DATOS, CÁLCULOS Y RESULTADOS

Inicialmente, se toma un balón de fondo plano de 25 mL limpio y se tapa con un pedazo de papel aluminio, asegurándolo con una banda de caucho, haciendo un pequeño orificio con un alfiler sobre el papel, para ser pesado usando una balanza registrando el dato.

Se destapa el balón, agregando 2 mL de etanol, se vuelve a tapar de la misma forma que al comienzo, sujetando el balón con una pinza con nuez e introduciéndolo a un baño maría. Se midió la temperatura del agua cuando esta alcanzo su punto de ebullición, retirando el balón, dejando enfriar y midiendo  el volumen del líquido condensado. Finalmente se llenó completamente el balón con agua y se registró los resultados obtenidos durante la práctica en la siguiente tabla:

A partir de ello se halló lo siguiente:

1. Numero de moles del vapor:

[pic 2]

(Ec. 1)

[pic 3]

9.10xmol[pic 4][pic 5]

1. Masa molar del líquido fácilmente vaporizable:

[pic 6]

(Ec. 2)

[pic 7]

87.85g/mol[pic 8]

1. Porcentaje de error:

[pic 9]

(Ec. 3)

[pic 10]

[pic 11]

ANÁLISIS DE RESULTADOS

El comportamiento de los gases es muy diferente de los líquidos y sólidos. Las partículas de gas están muy separadas, mientras que la de los líquidos y sólidos se mantienen juntas. Un gas no tiene forma ni volumen definido y se distribuirá por completo en cualquier contenedor. Puesto que hay una gran distancia entre sus partículas, un gas es menos denso que un sólido o un líquido y se puede comprimir. [1] Es por esto que podemos obtener el volumen del gas averiguando experimentalmente el volumen de nuestro recipiente.

A presiones lo suficientemente bajas y temperaturas lo suficientemente altas, se ha encontrado que todos los gases obedecen tres reglas sencillas. Estas leyes relacionan el volumen de un gas con la presión y la temperatura. Cuando un gas obedece estas leyes, se dice que se comporta como un gas ideal o un gas perfecto. [2]

Leyes de los gases a través de la historia:

• Ley de Boyle:   (n y T constantes)[pic 12]
• Ley de Charles:  (n y P constantes)[pic 13]
• Ley de Avogadro:   (P y T constantes)[pic 14]

Donde V es volumen, T es temperatura, P es presión, n es el número de moles y  significa proporcional a.[pic 15]

Se pueden combinar las tres expresiones para obtener una sola ecuación maestra para el comportamiento de los gases:

[pic 16]

[pic 17]

[pic 18]

(Ec. 4)

Donde R, la constante de proporcionalidad, se denomina la constante de los gases:

[pic 19]

(Ec. 5)

Esta ecuación se conoce como la ecuación de un gas ideal y describe la relación entre las cuatro variables P, V, T y n. [3]

Masa molar de una sustancia gaseosa

La masa molar de una sustancia, es una propiedad física definida como su masa por unidad de cantidad de sustancia. La masa molar de una sustancia gaseosa o de un líquido vaporizable se puede encontrar gracias a la ecuación de gas ideal. Todo lo que se necesita es determinar el valor experimental de la densidad (o los datos de masa y volumen) del gas a una presión y temperatura conocidas. Así, al reordenar la ecuación se obtiene:

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