Quimica Aplicada Practica 1

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELECTRICA

INGENIERIA EN COMUNICACIONES Y ELECRÓNICA

LAB. DE QUÍMICA BÁSICA

PRACTICA NO. 1

LEYES DE LOS GASES

PROFESOR

Valdes Aleman Rosa Maria

Equipo 1

INTEGRANTES:

FECHA DE REALIZACIÓN

10 de febrero de 2014

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

Consideraciones Teóricas

Ley de Boyle-Mariotte

Fue uno de los primeros en realizar experimentos con los gases, empleando un tubo en forma de J sellado por uno de los extremos donde se hallaba confinando un gas atrapado por una columna de mercurio. Para cambiar la presión agregó más mercurio, observando que el volumen del gas disminuía conforme aumentaba la presión del exceso de mercurio.

Boyle observo que al aumentar la presión, el volumen del gas disminuía al grado de que si se duplicaba la presión, el volumen del gas se reducía a la mitad

Cuando se mantiene constante la temperatura y el número de moles existe una relación inversamente proporcional entre el volumen y la presión de un gas aumenta. Esto lo podemos ver representando matemáticamente de la siguiente manera.

P α1/v

P1V1=k1

P2V2=k2

Que se puede escribir

P1V1=k1=P2V2

P1V1=P2V2

Ley de Boyle: A temperatura constante, el volumen de una masa fija de gas es inversamente proporcional a la presión.

Ley de charles

La ley de charles se puede expresar también en términos de condiciones iniciales y finales de un sistema gaseoso. Entonces , podemos escribir la expresión anterior bajo estas condiciones de la siguiente manera:

V1/T1=K2

V2/T”=k2

V1/T1=k2=V2/T2

V1/T1=V2/T2

Esta última expresión nos define la ley de Charles, que establece “ a presión constante, el volumen de una masa fija de gas es directamente proporcional a su temperatura absoluta”

Ley de Gay-Lussac

El trabajo en las relaciones volumétricas de los gases encontrado que a volumen constante la presión de una masa fija de un gas dado es directamente proporcional a la temperatura absoluta. En realidad es una modificación de la Ley de Charles pero en ocasiones se le conoce como ley de Gay Lussac por lo que no es tan usual en la actualidad emplearla con este nombre sino como una modificaciones calentamos un gas hasta una temperatura dos veces mayor de la inicial el volumen se duplica situación similar que sucede en la ley de charles (de aquí la modificación)= por tanto existe una relación directa entre la presión y la temperatura que se representa de la siguiente manera

PαT

La ley de Gay-lussac también se puede expresar en términos de condiciones iniciales y finales en un sistema gaseoso quedando las expresiones

P1/T1=k3

P2/T2=k3

P1/T1=k3=P2/T2

P1/T1=P2/T2

Ley combinada

Dadas la ley de Gay-Lussac, la ley de Boyle-Mariotte, la ley de Charles podemos hacer una combinación de ella considerando que la cantidad de sustancia permanece constante y bajo el mismo esquema de condiciones iniciales y finales la P el V y la T quedarían representadas

P1V1/T1=P2V2/T2

Ley de gases ideales

La ley de Avogadro establece que para un gas a temperatura y presión constantes, el

Volumen es directamente proporcional al número de moles del gas. Cuando esta ley se

Combina con el trabajo previo de Boyle y Charles, emerge la ley del gas

Ideal.

PV = nRT

P = presión

V = volumen

N = número de moles

T = temperatura absoluta

R = constante universal de los gases.

Cuando la presión esta expresada en kilo pascales (kPa), la temperatura en Kelvin (K), y el volumen en litros (L), R tiene un valor de 8.31 L *kPa/K* mol. El valor de R cambia si la presión está expresada en otros términos.

Aunque un gas ideal no existe, la mayoría de los gases se comportan como ideales excepto bajo condiciones de muy baja temperatura o de muy alta presión.

Materiales

1 vaso de precipitado de 250 ml.

1 agitador

2 pesas de plomo

1 anillo

1 mechero

1 pinza universal

1 tela con asbesto

1 jeringa de plástico graduada de 10 ml. herméticamente cerrada

1 pinzas para vaso de precipitados.

Datos

P DF = 585 mmHg

m émbolo = 8g.

D int = 1.82 cm

760 mmHg = 1.013X106 dina/ cm2

P = f/A = m * g/A émbolo

Desarrollo experimental

Primera parte.

1. Monte la jeringa como se indica en la figura

2. Presione ligeramente el embolo, este regresará a un Volumen inicial Vo correspondiente a una presión inicial Vo.

Po = PDF +P Embolo a temperatura ambiente

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

4. Quita la pesa pequeña

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