Determinación del peso molecular

"INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL"

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

UNIDAD ZACATENCO

INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA

2CM3

Practica 2:

“Determinación del peso molecular”

Díaz Barragán Yamile Xunaxi

Fonseca Ramírez Rafael

Montes Mendoza Alan Saúl

Materia: Química Aplicada

Fecha de Entrega: 11-Mayo-2015

OBJETIVO:

Determinar el peso molecular de un gas con datos experimentales a partir de la Ecuación General del Estado Gaseoso y la de Berthelot.

CONSIDERACIONES TEORICAS

A esta ley se le conoce como la ley del estado del gas ideal.

Las primeras leyes relacionadas con los gases se dedujeron en los últimos años del siglo XVII, esto a raíz de las deducciones de los científicos que existía una relación entre la temperatura, la presión y el volumen de una muestra de un gas, si este se maneja en un sistema cerrado se puede deducir una fórmula que pueda ser válida para la mayoría de los gases los cuales se pueden llegar a comportar de una misma manera o mu y parecida en una gran cantidad de condiciones distintas, esto debido a que sus moléculas (de la mayoría de los gases) se encuentran aproximadamente separadas una distancia igual.

La ley del estado gaseoso se deriva de la teoría cinética.

La ley de los gases ideales se desarrollo debido a la proporcionalidad que existe entre el volumen, la temperatura y la presión, esta ley fue propuesta por el ingeniero físico Émile Clapeyron.

La ecuación del estado expresa la relación que se describe anteriormente que está a su vez se relaciona con la cantidad de gas ideal (moles), a continuación se muestra la expresión;

P * V = n * R * T

Donde V es el volumen.

P es la presión absoluta.

n es la cantidad de gas (en moles).

R es la constante universal de los gases.

T es la temperatura absoluta.

La expresión anterior puede ser sobrescrita basándose en el hecho de que es valores se miden en dos instantes distintos y la constante R es constante y por obvias razones la cantidad de gas es constante, los valores constantes se ignoran y la expresión se expone de la siguiente manera:

(P1*V1)/T1=(P2*V2)/T2

Esta es la ecuación general de los gases

El volumen ocupado por la unidad de masa de un gas ideal, es directamente proporcional a su temperatura absoluta, e inversamente proporcional a la presión que se recibe.

ECUACION DE BERTHELOT

La ecuación de estado de Berthelot es ligeramente más compleja que la ecuación de Van der Waals. Esta ecuación incluye un término de atracción intermolecular que depende tanto de la temperatura como del volumen. La ecuación tiene la siguiente forma:

Teniendo en cuenta el peso:

PM=(WRT )/PV [1+9PTc/128PcT (1-6Tc²/T²) ]

Teniendo en cuenta la densidad:

PM=(δRT )/PV [1+9PTc/128PcT (1-6Tc²/T²) ]

Esta ecuación al igual que la de Van der Waals predice un valor para Zc igual a 0,375, por lo que no es aconsejable utilizar cerca del punto crítico.

Para esta ecuación el factor de compresibilidad crítico tiene un valor de 0,28, el cual se acerca bastante al valor promedio experimental de Zc para la gran mayoría de los gases no polares.

Esta ecuación incluye un término de atracción intermolecular que depende tanto de la temperatura como del volumen. La ecuación tiene la siguiente forma:

P = presión del gas

v = volumen del gas por mol

T = temperatura del gas

R (cte.) = 0.082/mol*K

MATERIAL

1 Matraz balón de fondo plano de 500cc con tapón de hule bihoradado.

1 Tubo de vidrio de 20 a 35 cm de longitud, cerrado en un extremo.

1 Codo de vidrio de 90°.

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