Ley De Boyle

INTRODUCCIÓN:

Se puede dividir la química física en cuatro áreas principales: termodinámica de equilibrio, química cuántica, termodinámica estadística y cinética química. El segmento en el que trabajaremos en el presente laboratorio es la termodinámica de equilibrio (sistemas reversibles), cuyo objeto de estudio es el calor, trabajo y energía.

Las leyes de la termodinámica son generales y no hacen referencia a la naturaleza específica del sistema. Es por ello que primero se estudia un tipo particular de sistema, el gas ideal. Es así que en 1662 Robert Boyle investigó la relación que hay entre la presión y el volumen de un gas, concluyendo que para una cantidad fija de gas mantenida a una temperatura constante, P y V son inversamente proporcionales:

PV=k,θ,m constantes

En el laboratorio se intento realizar un montaje apropiado, en donde podamos modificar la presión ejercida por un líquido a un determinado volumen de gas que se encuentra en un sistema cerrado, para comprobar el enunciado de Boyle.

FLUJOGRAMA:

DATOS EXPERIMENTALES:

Tabla 1.Datos de volumen, presión y constante.

Dato Volumen gas (mL) Presión del gas (mmHg) constante Desviación absoluta

1 28.70 606.27 17399.95 7.1

2 28.38 612.83 17392.11 -0.74

3 28.05 620.04 17392.12 -0.73

4 27.70 627.87 17391.99 -0.86

5 27.45 633.59 17392.05 -0.80

6 27.25 638.24 17392.04 -0.81

7 26.90 646.54 17391.93 -0.92

8 26.60 653.84 17392.14 -0.71

9 26.35 660.04 17392.05 -0.80

10 26.10 666.36 17391.99 -0.86

Promedio 27.35 636.56 17392.85

Temperatura ambiente: 25.4 0C

Presión atmosférica en Popayán: 600 mmHg

Presión de vapor del agua a 25 0C: 23.77 mmHg

DIAGRAMA 1. Gráfica de PV:

Falta la grafica

ANALISIS DE RESULTADOS

Para entender este fenómeno se puede comenzar imaginando un gas que consista en un número considerable de moléculas moviéndose libremente entre sí. La presión del gas obedece a los choques de las moléculas con las paredes del recipiente que lo contiene. Así, si se disminuye el volumen, los choques con las paredes sucederán con mayor frecuencia, por consiguiente, la presión aumenta.

En la grafica se puede apreciar la relación que rige la ley de Boyle en donde la presión es inversamente proporcional al volumen. La desviación del primer dato de las constantes en relación a los demás, se puede explicar por la variación de la temperatura, ya que esta no es constante, lo cual fue lo que posiblemente influyo en este resultado, otro factor pudo ser la incertidumbre en los materiales de medida y el error al utilizarlos o el factor más probable es que la presión inicial en el momento del experimento no era exactamente 600 mmHg en la ciudad de Popayán por lo que nuestro primer dato no es tan bueno. Sin embargo, en forma general, las medidas de la presión son equivalentes con el volumen del gas desplazado. También mediante este experimento se pudo obtener la constante resultante de la presión por el volumen correspondiente a 1739285 y de esta manera evidenciar el cumplimiento de la ley de Boyle.

8.4. P1V1= P2V2 PV=K

P_(2 )=((600 mmHg)(29mL))/((28.7))=606.27 mmHg

K1= 17399.95

Para encontrar las demás presiones se utiliza el mismo proceso, estos datos ya se encuentran registrados en la tabla 1.

8.5. Promedio de la constante PV

KT = (∑ K)/n = 1739285

8.6. Desviación absoluta

D= Ki - KT

Dk1 = 7.1

Todas las desviaciones absolutas se calculan de la misma manera,

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