Practica 3 quimica termodinámica

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL[pic 1][pic 2]

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA  MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD TICOMAN

PRACTICA #3 TERMODINÁMICA

MATERIA: Química Aplicada

PROFESOR: Zapata Díaz Leticia

INTEGRANTES:

Arteaga Mendoza Ana Grizel

Gallardo Carmona Omar

Madrigal Mendoza Francisco

Moreno Solís Armando

Salas Saucedo Fernando

LABORATORIO DE QUÍMICA APLICADA

Practica #3

“Termodinámica”

OBJETIVOS

• Determinar con los datos obtenidos en el laboratorio el trabajo desarrollado en un proceso termodinámico

CONSIDERACIONES TEÓRICAS

La termodinámica es la parte de la física que estudia los fenómenos en que intervienen los conceptos de temperatura y calor, y sus relaciones con el trabajo mecánico y otras formas de energía. El estado de un sistema termodinámico en equilibrio puede describirse mediante propiedades que se pueden medir, como la temperatura, la presión o el volumen, que se conocen como variables termodinámicas. (Ec. General Gases Perfectos: P.V = n.R.T ó P.V / T = cte.).

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En física y química, la densidad es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa en un determinado volumen de una sustancia. Usualmente se simboliza mediante la letra rho ρ del alfabeto griego. La densidad media es la razón entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa.

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Como lo que se desea calcular es la densidad de un gas debemos saber que esta también puede ser calculada por medio de la ecuación de gases ideales

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Y sabiendo que

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Sustituimos en la formula

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Despejando

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Y como la densidad

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Donde:

ρ = Densidad del gas

m= Masa del gas

V= Volumen del sistema

n= Numero de moles

M= Peso molecular del gas

R= Constante universal de los gases.

P= Presión del sistema

T= Temperatura del sistema

MATERIAL Y EQUIPO

• 1 vaso de precipitados de 250 ml. 
• 1 termómetro.
• 1 pinza para vaso. 
• 1 pinza universal. 
• 1 mechero, anillo y tela c/asbesto. 
• 1 jeringa de plástico graduada de 20 ml y sellada. 
• 1 termómetro. 
• 1 pesa de plomo grande de 1207.5 gramos. 

REACTIVOS

• PDF = 585mmHg 
• 760mmHg = 1.013x106 dinas/cm2 
• M embolo = 8g. 
• D int = 1.82 cm. 
• 1 cal = 41.3 atm*cm3 

DESARROLLO

Primeramente:

Monte la jeringa como se indica en la figura 1 (sin la pesa de Plomo), anote el volumen inicial, a continuación ponga arriba del embolo la pesa de plomo, presione ligeramente y anote el volumen final (V2), a continuación quite la pesa de plomo y anote el nuevo volumen.

Enseguida:

1. Monte la jeringa como se indica en la figura 2. 
2. Presione ligeramente y tome el volumen correspondiente a la temperatura ambiente del agua. 
3. Calentar hasta 60°C, presionar ligeramente y anotar el volumen. 
4. Continúe calentando y anotando los volúmenes a 80°C, 90°C y temperatura de ebullición del agua.

Datos:

        Peso: 1207.5 gr.

        Patm: 585 mmHg.

        Pman: F/A.

        m Embolo: 8 gr.

        Diametro interior: 1.82 cm.

        R: 1.987

        M aire: 28.84 gr/mol

Tablas:

EXPERIMENTO 1:

Proceso Isotérmico (Temperatura constante)

W= -8.3508x10^3 cal

EXPERIMENTO 2:

Proceso Isobárico (Presion constante):

ρ =0.0437 gr/Lt

m= 5.244x10^-4  gr

F= 11.924055 N

A= 0.00104062 m^2

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