Relación entre la temperatura y el volumen de un gas cuando la presión es constante

INTRODUCCIÓN

JUSTIFICACIÓN

OBJETIVOS

 Observar el efecto del aumento de la temperatura sobre el volumen de un gas confinado en un recipiente, deduciendo la relación grafica temperatura absoluta-volumen a partir de los datos obtenidos.

 Manejar soluciones y determinar el grado de acides.

 Obtener el pH de una solución.

LEY DE CHARLES

Relación entre la temperatura y el volumen de un gas cuando la presión es constante

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 volumen disminuía.

AUMENTAR LA TEMPERATURA

El volumen es directamente proporcional a la temperatura del gas:

•Si la temperatura aumenta, el volumen del gas aumenta.

•Si la temperatura del gas disminuye, el volumen disminuye.

PORQUE 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).

Lo que Charles descubrió es que si la cantidad de gas y la presión permanecen constantes, el cociente entre el volumen y la temperatura siempre tiene el mismo valor.

Para hacer el montaje del experimente de Charles el procedimiento es el siguiente:

 Llene el beaker con 20 mL de agua.

2. La jeringa debe estar introducida en el beaker de tal forma que por lo menos el volumen L del aire quede completamente debajo de la superficie del agua.

3. Llene la jeringa con aproximadamente 1/4 del volumen total de la jeringa (2,5 mL de aire para una jeringa de 10 ml) y tápela herméticamente.

4. Instale el termómetro de tal manera que no toque ni el beaker ni la jeringa.

5. Una vez montado el equipo espere unos 10 minutos y registre la temperatura y el volumen de aire dentro de la jeringa.

6. Caliente y registre el volumen de aire de la jeringa por cada 5 °C de aumento de la temperatura. Continúe hasta que el agua entre en ebullición.

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