Ley de Boyle. Es una de las leyes de los gases ideales

RESUMEN:

En la práctica que se relata en este informe, utilizamos la ley de Boyle para  calcular experimentalmente el número de moles de aire dentro de un recipiente a temperatura constante. Para llevar a cabo esto usamos las definiciones:

Ley de Boyle: Es una de las leyes de los gases ideales que relaciona la presión y el volumen de una cierta cantidad de gas mantenida a temperatura constante.

[pic 3]

Donde:

 = presión inicial del gas[pic 4]

 = presión final del gas[pic 5]

 = volumen inicial del gas[pic 6]

 = volumen final del gas[pic 7]

Para lograr realizar esto no ayudamos de un manómetro, que es un instrumento que sirve para medir la presión que existe dentro de un recipiente cerrad,o el cual al principio estaba abierto al aire pero utilizando una perilla en su parte superior lo cerramos manteniendo una masa de aire en su interior. El fluido dentro del manómetro era mercurio, el aparato tenía un dispositivo móvil, con el cual cogimos varias mediciones que nos ayudaron a lograr realizar los resultados.

A través de este aparato anotamos 8 alturas diferentes  con las cuales pudimos obtener los niveles de volumen y de presión de aire contenido dentro del manómetro a medida que se variaba la altura del dispositivo móvil.  Graficamos en el plano cartesiano ,  la pendiente del grafico fue de  , y a través de este dato podemos obtener el numero de moles dentro del manómetro que era de   .[pic 8][pic 9][pic 10][pic 11]

INTRODUCCIÓN

La así denominada ley de Boyle – los franceses la denominan ley de Mariotte, por Edme Mariotte que la descubrió antes que Boyle, pero sin publicar sus resultados establece que para un gas confinado en un recipiente el volumen que ocupa es inversamente proporcional a la presión que se ejerce sobre él.

En la figura se muestra un esquema del aparato utilizado por Robert Boyle, asistido en sus experimentos por Robert Hooke, para llevar a cabo medidas experimentales del volumen del gas contenido en un recodo de un tubo de vidrio en U, con uno de los lados cerrados y el otro abierto, y de la presión ejercida por una columna de mercurio. La presión atmosférica equivale a una cierta altura de columna de mercurio, por lo que estos investigadores ya tenían en cuenta que la presión total sobre el gas era la suma de la presión atmosférica más la diferencia de alturas de las dos columnas de mercurio.[pic 12]

Ley de Boyle: Es una de las leyes de los gases ideales que relaciona la presión y el volumen de una cierta cantidad de gas mantenida a temperatura constante.

[pic 13]

Donde:

 = presión inicial del gas[pic 14]

 = presión final del gas[pic 15]

 = volumen inicial del gas[pic 16]

 = volumen final del gas[pic 17]

Gas ideal: es un gas que cumple con las siguientes condiciones:

• Está formado por n moléculas, las cuales se mueven al azar en todas las direcciones.
• Las interacciones de las moléculas se da por los choques.
• Los choques moleculares son perfectamente elásticos e instantáneos es decir que su duración es 0

En la realidad no existen gases ideales, pero si existen gases que se aproximan a estas condiciones.

La fórmula que describe a los gases ideales es:

PV=RnT

Donde:

P = a la presión

V = al volumen

R = una constante

n = al número de moles del gas

T = la temperatura del gas

Manómetro: es un instrumento que sirve para medir la presión que existe dentro de un recipiente cerrado. Consiste en un tubo doblado en forma de u, que contiene un liquido, de modo que la diferencia de las alturas es proporcional a la presión.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Para la realización de este experimento utilizamos un equipo que consta de un manómetro que se encuentra lleno de mercurio, en su parte superior contiene una manecilla que evita que el aire se escape, además también tiene un dispositivo móvil que se mueve para cambiar los factores sobre el gas (presión, volumen).

Lo primero que se hizo en este experimento es cerrar la manecilla que se encuentra en la parte superior del manómetro, de esta manera se evita que el aire se escape.

Después comenzamos a variar  el dispositivo móvil de esta manera anotamos las altura H y h utilizando las columnas de mercurio del manómetro, con las cuales vamos a medir la presión y el volumen del gas utilizando las formulas.

[pic 18]

[pic 19]

Se realizó el mismo procedimiento 8 veces.

Una vez se tengan los datos se procedió a graficar de donde sacamos la pendiente y la anotamos como .[pic 20][pic 21]

Utilizando la pendiente aplicamos la fórmula

[pic 22]

De esta manera obtuvimos el número de moles del gas [pic 23]

RESULTADOS

a1) COMPLETE LA TABLADE DATOS  MOSTRADA

...