Ley De Los Gases Ideales

INTRODUCCIÓN

La ecuación PV=nRT se llama la ley de los gases ideales y describe el comportamiento de un gas “ideal”. Los gases ideales no existe, sin embargo, los gases a presiones cercanas a 1 atm o menos y temperaturas cercanas a la ambiental suelen tener un comportamiento casi ideal, de modo que PV=nRT lo describe (Kotz y col, 2005).

Según esta ley, es el producto de la presión, volumen e inverso de la temperatura lo que permanece constante en los gases.

Evidentemente la cantidad de gas influirá en sus propiedades. Si ponemos el doble de gas, y no cambiamos su volumen, la presión se duplicará. Y si mantenemos la presión pero disminuimos la cantidad de gas a la mitad, el volumen también tendrá que reducirse a la mitad (Ulloa).

OBJETIVO: Encontrar la relación Presión, Volumen y Temperatura (P-V-T) para el CO2.

MATERIALES Y METODOLOGIA

Se monto el dispositivo experimental, que consto de un soporte universal, un anillo de hierro tela de asbesto y un mechero de bunsen. Se tomo una probeta de 50 ml y se lleno de agua, sin dejar burbujas dentro. Se volteo la probeta cuidadosamente en el cristalizador el cual contiene agua a un nivel aprox. de tres cuartas partes.

Se preparo CO2, en un matraz de kitasato que tiene un tapón horadado, conectado con una manguera a la probeta por debajo. Se coloco un octavo de la tableta de alkaseltzer en el matraz, y se le agrego 1 ml de agua.se tapo inmediatamente. El gas CO2 producido, entrará a la probeta, cuidando que se llene a la mitad de su capacidad. Terminada la operación se retiro la manguera de CO2. En este momento el sistema se encuentra listo para realizar el experimento. La probeta de 50 ml debió atrapar 25 ml de gas CO2 aproximadamente.

Se incremento la temperatura con el mechero hasta expandir el gas hasta un volumen de 49 ml aprox. Se registro la temperatura y el volumen. Se retiro el mechero y se deja enfriar el sistema. Hubo un segundo registro de los valores experimentales de volumen y temperatura cada minuto por 15 minutos.

RESULTADOS

Los datos registrados fueron de la masa de la pastilla, la temperatura inicial, antes de iniciar el experimento y el volumen de gas que se atrapo.

Peso de la pastilla 0.5588g

Gas atrapado 64ml

Temperatura 27°C

La práctica menciona que se debió de atrapar 25ml de gas y que se debió calentar hasta expandir a 49ml. Como se ve en la tabla se atrapo 64ml por lo que se debió de expandir a 88ml en la probeta. En el momento de hacer el cálculo fallo la suma y se calentó hasta expandir a 98ml, pero lo correcto era dejarlo expandirse a 88ml de volumen (columna señalada en azul).

Registro en Tabla 1. Tiempo, temperatura y volumen.

Tiempo (min) Temperatura (°C) Volumen (ml)

1 27 64

2 32 64

3 36 65

4 39 66

5 44 67

6 50 68

7 54 69

8 59 70.5

9 64 72

10 68 73

11 72 75

12 76 77

13 80 79

14 82 81

15 84 83

16 84 85

17 88 89

18 92 94

19 92 94

20 94 99

Después se dejo enfriar, esto es retirando el mechero, y se tomo el registro durante 15 minutos. Tabla 2.

Tiempo (min) Temperatura (°C) Volumen (ml)

1 90 94

2 84 91

3 84 88

4 82 85

5 82 83

6 78 81

7 74 80

8 72 79

9 70 78

10 68 77

11 66 76

12 66 76

13 64 75

14 62 75

15 61 74

Hubo un descenso de temperatura y también disminuyo el volumen.

Comportamiento del gas al ser sometido a una temperatura elevada. Grafico 1.

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