Practica 2 Leyes De Los Gases

Instituto Politécnico Nacional

Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

Ingeniería en Control y Automatización

Laboratorio de Química aplicada

Prof. Alejandra Montes Servín

Yañez Ramirez José Antonio

Grupo: 2am5

Practica No. 2

Leyes de los gases

Equipo: 2

INDICE

OBJETIVO………………………………………………………3

CONSIDERACIONES TEORICAS………………………...…3

MATERIAL Y REACTIVOS……………………………………5

PROCEDIMIENTO……………………………………………..6

CUESTIONARIO………………………………………………..8

OBSERVACION………………………………………………..10

CONCLUSION…………………………………………………..10

BIBLIOGRAFIA ………………………………………………….10

CALCULOS……………………………………………………….11

OBJETIVO:

El alumno demostrara con los datos obtenidos en el laboratorio, las leyes de Boyle, Charles – Gay Lussac y la ley Combinada del estado gaseoso.

CONSIDERACIONES TEORICAS:

Leyes de los gases

Experimentos realizados con un gran número de gases revelan que se necesitan cuatro variables para definir la condición física o estado, de un gas: temperatura, T; presión, P; volumen, V, y la cantidad de gas, la cual por lo general se expresa como el número de moles, n. Las ecuaciones que expresan las relaciones entre T, P, V y n se conocen como leyes de los gases. Como el volumen se mide fácilmente, las primeras leyes de los gases que se estudiaron expresaban el efecto de una de las variables sobre el volumen manteniendo constantes las variables restantes.

Ley de Boyle

A temperatura constante, el volumen de una muestra de gas es inversamente proporcional a la presión del gas. V=constante/ P o bien P x V= constante Al aumentar la presión de una muestra de gas a temperatura constante, disminuye el volumen de esa muestra. La ley de Boyle se utiliza para calcular el nuevo volumen que ocupara una muestra de gas si se cambia su presión. También puede emplearse para calcular la presión necesaria para lograr determinado cambio de volumen, siempre que la temperatura no cambie. Entonces, la ley de Boyle establece que:

“El volumen de una cantidad fija de gas mantenida a una temperatura constante, es inversamente proporcional a la presión”.

Ley de Gay-Lussac

Gay-Lussac se dedicó al estudio de las relaciones volumétricas de los gases. Para describir una cantidad fija de gas se necesitan tres variables (presión, P; volumen, V, y temperatura, T). Con la ley de Boyle, PV=k, se relacionan la presión y el volumen a temperatura constante; con la ley de Charles, V=kT, se relacionan el volumen con la temperatura a presión constante. Una tercera relación donde intervienen presión y temperatura a volumen constante es una modificación de la ley de Charles y algunas veces se llama ley de Gay-Lussac, que menciona que:

“A volumen constante, la presión de una masa fija de gas es directamente proporcional a la temperatura Kelvin”

P=Kt ó P_1/T_1=P_2/T_2

Ley de Charles

En 1787, Jack Charles estudió por primera vez la relación entre el volumen y la temperatura de una muestra de gas a presión constante y, observó que cuando se aumentaba la temperatura el volumen del gas también aumentaba y que al enfriar el gas, el volumen disminuía.

¿Por qué ocurre esto?

Cuando aumentamos la temperatura del gas las moléculas se mueven con más rapidez y tardan menos tiempo en alcanzar las paredes del recipiente. Esto quiere decir que el número de choques por unidad de tiempo será mayor. Es decir se producirá un aumento (por un instante) de la presión en el interior del recipiente y aumentará el volumen (el émbolo se desplazará hacia arriba hasta que la presión se iguale con la exterior).

Ley combinada de los gases

La ley general de los gases o ley combinada dice que una masa de un gas ocupa un volumen que está determinado por la presión y la temperatura de dicho gas. Estudia el comportamiento de una determinada masa de gas si ninguna de esas magnitudes permanece constante.

Esta ley se emplea para todos aquellos gases ideales en los que el volumen, la presión y la temperatura no son constantes. Además la masa no varía. La fórmula de dicha ley se expresa: (V1 * P1) / T1 = (V2 * P2) / T2 Es decir, el volumen de la situación inicial por la presión original sobre la temperatura es igual a el volumen final por la nueva presión aplicada sobre la temperatura modificada.

La presión es una fuerza que se ejerce por la superficie del objeto y que mientras más pequeña sea ésta, mayor presión habrá

A partir de la ley combinada podemos calcular la forma como cambia el volumen o presión o temperatura si se conocen las condiciones iniciales (Pi,Vi,Ti) y se conocen dos de las condiciones finales (es decir, dos de las tres cantidades Pt, Vt, Tf).

MATERIAL

1 Vaso de precipitados de 250 〖cm〗^3

1 Agitador

2 Pesas de plomo

1 Mechero

1 Anillo

1 Tecla de Asbesto

1 Jeringa de plástico graduada de 20 cm3 herméticamente cerrada

1 Termómetro

1 Pinzas de vaso de precipitado

REACTIVOS:

Aire (N2, O2, Ar, CO2, Ne, He, Kr, H2, Xe, Rn, H2O, N2O, CH4, etc.)

PROCEDIMIENTO:

PRIMERA PARTE

1.- Monte la jeringa como de muestra en la figura 1

2.- Presione ligeramente el embolo, este regresara a un volumen inicial V0 corresponda una presión inicial P0.

P0 = PDF + Pembolo

3.- Ponga arriba del embolo la pesa más pequeña y con precaución presione ligeramente; el embolo regresara a su volumen V1, correspondiente a una presión P1.

P1 = P0 + P pesa chica

4.- Quite la pesa pequeña y ponga la más grande,

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