Informe de laboratorio de fisicoquimica: Termodinamica de gases

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UNIVERSIDAD NACIONAL

“SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO”

FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS, GEOLOGIA Y METALURGIA

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TEMA:

TERMODINAMICA DE GASES                          

DOCENTE:

Dr. Edson YUPANQUI TORRES

ALUMNO:

HUERTA RONDAN Henry Cristian………… 122.0802.

HUARAZ - 2016

INTRODUCCIÓN

              En el presente informe de laboratorio se plasmó lo realizado en la práctica de laboratorio N° 4 acerca del tema: el estudio de todas las funciones termodinámicas para un proceso isotérmico para gases ideales. Para el cual se hizo las mediciones con el mayor cuidado posible (al 0.1 ml). La muestra gaseosa estudiada es el aire, la que tratamos como si tuviera un comportamiento de gas ideal y que se trata de un sistema cerrado y por lo tanto su energía y masa son constantes.

De acuerdo a los datos obtenidos en la realización de la práctica de laboratorio, se pasó a comprobarlo analíticamente mediante operaciones (cálculos matemáticos) con fórmulas y principios termodinámicos del tema en estudio; los cuales están plasmados en el presente informe.

                                                        El alumno

TERMODINÁMICA DE GASES

1. OBJETIVOS

Determinar las funciones termodinámicas en un proceso para un gas ideal (aire).

1.   FUNDAMENTO TEORICO

El fundamento del presente trabajo se centra en teorías y conceptos necesarios para una mejor comprensión, los cuales detallaremos a continuación:

1. TERMODINAMICA: Estudia los mecanismos de transformación o transferencia de energía de un cuerpo a otro dentro de un sistema. Se llama sistema termodinámico a toda porción del universo limitado por su contorno y alrededores.

2. SISTEMAS TERMODINÁMICOS: Se llama sistema termodinámico a toda porción del universo limitado por su contorno y alrededores

1. SISTEMAS ABIERTOS: Es aquel sistema que puede intercambiar energía y materia con el entorno.
2. SISTEMAS CERRADOS: Es aquel sistema en el que no existe intercambio de materia, pero sí de energía con el entorno
3. SISTEMAS AISLADOS: Es un sistema en el que no se produce transferencia de energía ni de materia entre el sistema y el entorno, donde el límite de la frontera será cubierta por un material aislante.

1. ESTADO TERMODINÁMICO

Es aquel punto en el cual queda definido las propiedades físicas y químicas del sistema, es decir, cuando se dan un número mínimo de propiedades termodinámicas que fijan el sistema.

1. FUNCIONES DE ESTADO

Son propiedades que dependen del estado actual del sistema y no de sus antecedentes, ejm: V, T, P, H, E, S, G, etc.

1. FUNCIONES DE LÍNEA

Son propiedades que dependen de la trayectoria de la transformación del sistema, ejm: calor (q), trabajo (w).

1. ESTADO DE EQUILIBRIO: Se considera que un sistema se encuentra en equilibrio cuando sus variables termodinámicas no varían  y son iguales en todos los puntos del sistema. Para determinar el estado de equilibrio basta con tener en cuenta las variables (P, V, T) las cuales son capaces por si solas de definir en estado de un sistema.
2. PROCESOS TERMODINÁMICOS: Es una transformación en la que un sistema intercambia energía con su entorno, pasando de un estado inicial de equilibrio a otro estado final de equilibrio. Pueden ser:

1. PROCESOS REVERSIBLES: a través de etapas tan cortas que las variables del sistema no varían apreciablemente entre etapas. El sistema está en constante equilibrio con el entorno y pueden invertirse mediante un cambio infinitesimal.
2. PROCESOS IRREVERSIBLES: El sistema cambia tan rápido que no puede restablecer el equilibrio con su entorno. Un pequeño cambio en las variables no consigue invertir el proceso.
3. PROCESO ISOTERMICO: Cuando el cambio ocurre a temperatura constante (T = cte).
4. PROCESO ISOBARICO: Cuando en el cambio la presión es constante (P = cte)
5. PROCESO ISOCORICO: Cuando en el cambio el volumen es constante (V = cte)
6. PROCESO ADIABATICO: Cuando no hay intercambio de calor entre el sistema y el entorno, mientras el cambio ocurre (q = 0)
7. PROCESO CICLICO: Cuando el sistema retorna a su estado inicial después de realizar una serie de cambios.

1. PRESION  BAROMÉTRICA: Es la presión que ejerce  el aire sobre los cuerpos, bebido a la acción  del campo gravitatoria.

La  densidad del aire varía con la altura, por consiguiente con la intensidad del campo gravitatorio. Ahora bien, la presión del gas es proporcional a la densidad del gas, entonces la presión atmosférica es máxima en el nivel del mar y es mínimo e igual a cero en el límite de la  atmósfera.

1. MANÓMETRO: Es aquel dispositivo que se utiliza para medir la presión de un gas encerrado en un recipiente. La presión manométrica de un gas es igual a la presión hidrostática, es decir a la columna del liquido en el tubo abierto.

1. PRESION RELATIVA MANOMETRICA: Es la diferencia de presión entre la presión de n sistema cerrado y la presión del medio ambiente. La diferencia de presiones dentro del tanque del medio ambiente se mide por diferencia d altura “h” del nivel de un liquido del tubo en “u” (manómetro) instalado al aunque, lleno de un liquido o que puede ser (y lo es con frecuencia) mercurio el razón de su alto peso especifico.

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1. PRESION  ABSOLUTA: Es la presión total que soporta del gas encerrado en un recipiente:

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1.  MATERIALES Y REACTIVOS USADOS EN LA PRÁCTICA

• Plancha de asbesto
• Cinta métrica
• Probeta de 10ml
• Un Termómetro
• Cocina eléctrica
• Agua destilada

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           Gas “A”       [pic 14][pic 15][pic 16]

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            Tubo[pic 31][pic 32][pic 33]

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