Práctica de densidad de gases

Densidad de gases.

Hernández Rocha Raúl Eleazar

Práctica 2

Etapa 3

Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) Ciudad universitaria, D.F. México.

18 de abril del 2023

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Resumen

Para esta práctica, buscamos calcular la densidad del aire, haciendo uso de un matraz de 6 Lt además de una bomba de vacío, la cual nos facilito poder “medir” la masa del aire, además de realizar un complementario de rellenar nuestro matraz con Co2 para medir su masa de igual forma.

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Introducción

En física, cuando hablamos de densidad nos referimos a una propiedad intensiva de la materia, nos referimos a la can- tidad de masa en un determinado volumen de una sustancia gaseosa. Se simboliza formalmente dentro del estudio con la letra griega ρ.

También podemos decir de como la densidad también es única para cada material, por lo tanto, la fórmula más cono- cida y más sencilla para calcular la densidad de un material liquido es.

m

del CO2, de la misma manera en la que calculamos la del aire, pero una vez que hayamos logrado el vacio, en vez de llenarlo de aire, se llenaria de CO2.

Entonces podemos inducir nuestro objetivo general, tal que es. calcular la densidad de diferentes gases dentro de un ma- traz. Y el primer objetivo particular seria el calculo de la densidad del aire y el segundo objetivo particular de la den- sidad del CO2.

Si hablamos de la temperatura de un gas monoatómico es una medida relacionada con la energía cinética promedio de sus moléculas al moverse. La teoría cinética de los gases es una teoría física y química que explica el comportamiento y pro- piedades macroscópicas de los gases (ley de los gases ideales),

Donde

ρ = Densidad.

ρ =        (1)

v[pic 3]

a partir de una descripción estadística de los procesos molecu- lares microscópicos. La teoría cinética se desarrolló con base en los estudios de físicos como Daniel Bernoulli en el siglo xviii, Ludwig Boltzmann y James Clerk Maxwell a finales del siglo xix.

m = masaunasustancia, yaseaslida, lquidaogaseosa. v = volumendelasustancia.

Si observamos la formula y hacemos un análisis dimensio- nal respectivo, nos damos cuenta de las unidades, las unida- des de masa y volumen respetivamente, dadas por el sistema internacional: kg/m3, a veces por las dimensiones de ciertos materiales es recomendable usar el sistema CGS para manejar números más sencillos y evitar errores en los cálculos, donde las unidades son g/cm3. Esta práctica se dividió en dos fases, la primera que se trata de calcular la densidad del aire, con una bomba de aire vamos a crear vacio en el matraz, para calcular la masa del matraz sin aire y luego calcular la masa con aire y la diferencia es cuanto es la masa del aire.

Entonces en la segunda fase se trata de calcular la densidad

Esta rama de la física describe las propiedades térmicas de los gases. Estos sistemas contienen números enormes de áto- mos o moléculas, y la única forma razonable de comprender sus propiedades térmicas con base en la mecánica molecular, es encontrar determinadas cantidades dinámicas de tipo pro- medio y relacionar las propiedades físicas observadas del siste- ma con estas propiedades dinámicas moleculares en promedio. Las técnicas para relacionar el comportamiento macroscópi- co global de los sistemas materiales con el comportamiento promedio de sus componentes moleculares constituyen la me- cánica estadística.

Materiales

Matraz 6 Lt Bomba de vacío Báscula Mangueras Manómetro Probeta 1 lt

Desarrolo experimental

Comenzamos conectando la bomba de vacío hacia el ma- traz, para comenzar a “sacar” el aire que tuviera dentro de el, con ayuda de un manómetro, conectamos el sistema, bomba – manguera – matraz – manguera – manómetro. Con esto, esperamos a que el manómetro marcara alrededor de -75 kPa promedio. Una vez lograda esta marca, colocamos el matraz sellado sobre la báscula, marcábamos como cero la medida que indicaba y quitábamos el tapón del matraz para que po- co a poco se llenara de aire, la unidad marcada era la masa del aire. Se realizo este proceso 3 veces, obteniendo una masa promedio del aire de: 5.82 g. Una vez terminada esta parte, procedimos con lo siguiente.

Con ayuda de la profesora, conectamos el mismo matraz a un tanque de Co2 con el siguiente sistema: Tanque – man- guera – matraz – manguera – manómetro. Fuimos llenando el matraz de forma progresiva hasta que el manómetro nos indi- cara una marca de 75 kPa. Una vez obtenido esto, repetimos el proceso de la báscula y se consiguió una masa promedio de

8.84 g.

Por último, necesitábamos obtener el volumen del reci- piente, con ayuda de una probeta de 1lt rellenamos el matraz de agua hasta su “limite”, restando la pequeña área que se restaba por el uso del tapón, con ayuda de un plumón, mar- camos hasta donde llegaba el tapón y se relleno hasta la dicha marca. Al tener la probeta graduada, se facilito la medida de agua usada. Obtuvimos un volumen de 6690

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