Laboratorio De Quimica

Practica 3. Ley de Charles

1. Se realiza el montaje de los elementos y equipo de laboratorio según las indicaciones del instructor.(soporte universal, pinzas, mechero, malla, vasos de precipitados, probeta, termómetro)

2. Se llenan dos vasos de precipitados con agua de la siguiente manera: el de 250ml con 180 ml; y el de 500 con 300ml.

3. Se llena la probeta, con agua, casi en su totalidad; dejando visible la columna de agua.

4. Se inicia calentamiento y se controlan variables de temperatura y volumen.

5. En nuestro montaje tomamos el dato de volumen de la probeta como punto de inicio (punto 0) registrando 46 ml.

Resultados experimentales obtenidos

Lectura Temperatura Volumen de aire en la probeta

°C °K

1 40 313 46ml

2 50 323 47ml

3 60 333 48ml

4 70 343 49ml

5 80 353 50ml

6 90 363 51ml

Equivalencias: °K=°C+273

1cm³ =0.001L=1mL

Gráfico de relación

- ¿Qué volumen se obtiene a 0 °K?

Según la tercera ley de la termodinámica el cero absoluto es un límite inalcanzable; pues según la teoría un gas se solidificaría y tendería a desaparecer. Entonces se puede inferir que a 0° K se obtendría un volumen de 0 cm³, lo cual es imposible pues sería decir que la masa se destruye. (Se estaría violando el principio de la conservación de la materia).

- ¿Por qué no se cumple la ley de Charles si la temperatura se expresa en (ºC)?

La ley de Charles depende de la constante universal para los gases:

Dónde: temperatura=°K; presión=atmosferas; volumen=litros. Si se cambian las unidades de estas constantes se alteraría el resultado.

- ¿Existe el estado gaseoso en cero absoluto?

Los gases se forman cuando la energía de un sistema excede todas las fuerzas de atracción entre moléculas. Así, las moléculas de gas interactúan poco, ocasionalmente chocándose. En el estado gaseoso, las moléculas se mueven rápidamente y son libres de circular en cualquier dirección, extendiéndose en largas distancias. A medida que la temperatura aumenta, la cantidad de movimiento de las moléculas individuales aumenta.

Por lo tanto en el cero absoluto es imposible la existencia de un gas; ya que son masas con sus moléculas en constante movimiento y a esta temperatura no existe ningún tipo de energía es estas, por lo que la materia estaría en estado sólido.

- . ¿Cuál es la temperatura de ebullición del agua en su laboratorio? (a nivel del mar es100ºC) Si le da diferente a 100ºC, ¿a qué se debe?

Haciendo el experimento en el laboratorio, al llegar a 92° C el agua del vaso de precipitados llegó a su punto de ebullición.

...