Variación del volumen temperarura y presion de los gases

Variación del volumen, temperatura y presión de los gases

Integrantes

• Rosero Vannesa
• Rosero Evelyn
• Santín Karen

1. N° de la práctica: 1

1. Unidad curricular de la signatura: Unidad curricular 1.- Gas ideal y estequiometria

1. Título: Variación del volumen, temperatura y presión de los gases.

1. Objetivo:

• Estudiar las relaciones cuantitativas entre las variables: presión, volumen y temperatura de los gases.

1. Introducción

Cuando la temperatura y la cantidad de sustancia son constantes, la ley de Boyle dice:

PV= constante1

Cuando la presión y la cantidad de sustancia son constantes, la Ley de Charles, dice

V= constante2 x T (I Gismondi, y otros, 2007)

Cuando el volumen y la cantidad de sustancia son constantes, la ley de Gay-Lussac, dice:

P=constante3 x T (Costa Lopez, 2008)

De acuerdo con el principio dc Avogadro, a presión y temperatura constantes, el volumen es proporcional a la cantidad de sustancia, así Ia ecuación se escribe como:

V= constante4 x n (I Gismondi, y otros, 2007)

Si n y T son constantes, obtenemos Ia Iey de Boyle; si Ia presión y la cantidad son constantes, obtenemos Ia  Ley de Charles; y si la presión y la temperatura son constantes, tenemos el principio de Avogadro. (I Gismondi, y otros, 2007) Con estas ecuaciones se puede deducir una versión combinada de las Leyes de los gases, en donde la ecuacion obtenida es:

PV = constante x n T

La constante que se usa en la ley de los gases es R la cual es igual a 0.082057 (L x atm)/mol x °k

La ley de Dalton hace referencia a la suma de las presiones parciales de una mezcla de compuestos, esto se puede expresar con la ecuación:

PT = Pa + Pb +…… (Esteban Santos, 2010)

1. Fundamento y Método de la práctica:

Ley de Boyle (proceso isotérmico): “Para una cantidad fija de un gas a temperatura constante, el volumen del gas es inversamente proporcional a la presión del gas”.

                o        [pic 1][pic 2]

Ley de Charles (proceso isobárico): “El volumen de una cantidad fija de gas a presión constante es directamente proporcional a la temperatura absoluta (Kelvin)”

                o        [pic 3][pic 4]

Ley de Gay-Lussac (proceso isocórico): “La presión de una cantidad fija de gas a volumen constante es directamente proporcional a la temperatura absoluta (Kelvin)”

                o        [pic 5][pic 6]

Principio de Avogadro (proceso isotérmico e isobárico): “A presión y temperatura constante, el volumen de un gas es directamente proporcional a la cantidad de gas”

                o        [pic 7][pic 8]

Ecuación del Gas Ideal: De acuerdo con las leyes de Boyle, Charles, Gay-Lussac y Avogadro, el volumen de un gas es directamente proporcional a la cantidad de gas, directamente proporcional a la temperatura absoluta, y es inversamente proporcional a la presión, es decir:

                y        [pic 9][pic 10]

[pic 11]

Para una cantidad constante de gas, que es sometido a cambios de presión, temperatura y volumen se puede deducir la Ecuación General.

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Ley de Dalton de las presiones Parciales: “La presión total ejercida por una mezcla gaseosa es igual a la suma de las presiones parciales de los gases componentes de la mezcla”

Cuando se recoge un gas sobre agua, la suma de la presión parcial del gas y la del vapor de agua es igual a la presión atmosférica.

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1. Parte experimental:

1. Instrucciones previas:

• Acatar las normas de seguridad implantadas en el Centro de Química.
• Usar el equipo de seguridad personal: gafas, guantes y mascarilla.

Materiales y reactivos

Mechero Bunsen, balón de fondo plano 100mL, vaso de precipitación 500mL, manguera de caucho con tubo fusible, pinza Hoffman, Pinza universal, Probeta de 100mL, soporte universal, tapón de caucho perforado, termómetro, tubo de ensayo.

Procedimiento

• Armamos el equipo con mucho cuidado y nos aseguramos que el balón este completamente seco y limpio.
• Sumergimos el balón hasta el fondo del vaso de precipitación sujetándolo por medio de la pinza universal.  
• Calentamos el aire dentro del balón, manteniendo la pinza Hoffman abierta hasta que se igualen las presiones del balón y la presión atmosférica, cuando las presiones se equilibraron, retiramos la manguera del tubo de ensayo.
• Registramos la temperatura del baño caliente y la presión del laboratorio.
•  Retiramos y apagamos el mechero e inmediatamente cerramos la pinza Hoffman.
• Quitamos el balón del baño para que se enfríe un poco y lo sumergimos en posición invertida en el lavabo lleno de agua, luego de 1 minuto, abrimos la pinza Hoffman.
• Dejamos refrigerando el balón por 3 minutos y cerramos la pinza Hoffman.
• Tomamos la temperatura del baño frío y sacamos el balón del lavabo en posición invertida.
• Señalamos la posición de la superficie inferior del tapón de caucho en el cuello del balón y medimos el volumen de agua contenida con una probeta graduada.
• Llenamos el balón con agua hasta la marca del tapón de caucho y medimos este volumen que representa el del aire en el balón al inicio del experimento.

6.2. Equipos, materiales y reactivos 

6.2.1. Materiales:

Mechero Bunsen: Fuente de calor usada en el laboratorio. Funciona por medio de combustión de gas produciéndose una llama que puede regularse tanto en intensidad como en el aire que se le proporciona.

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