Practica 1 Quimica

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA

PROFESORA: QUINTANA HERNANDEZ GABRIELA

2CM20

QUIMICA APLICADA (LABORATORIO)

FECHA DE ENTREGA 27/ABRIL/2015

EQUIPO 5:

VACA RODRIGUEZ CARLOS AXL

CERON YESCAS GERARDO

ANGELES AVILA SERGIO

ERICK….

Ley de Boyle.

La Ley de Boyle-Mariotte (o Ley de Boyle), formulada por Robert Boyle y Edme Mariotte, es una de las leyes de los gases ideales que relaciona el volumen y la presión de una cierta cantidad de gas mantenida a temperatura constante. La ley dice que el volumen es inversamente proporcional a la presión: PV=k\,

donde k\, es constante si la temperatura y la masa del gas permanecen constantes.

Cuando aumenta la presión, el volumen disminuye, mientras que si la presión disminuye el volumen aumenta. El valor exacto de la constante k no es necesario conocerlo para poder hacer uso de la Ley; si consideramos las dos situaciones de la figura, manteniendo constante la cantidad de gas y la temperatura, deberá cumplirse la relación:

P_1V_1=P_2V_2\,

Además se obtiene despejada que:

P_1=P_2V_2/V_1\,

V_1=P_2V_2/P_1\,

P_2=P_1V_1/V_2\,

V_2=P_1V_1/P_2\,

Donde:

P_1\,= Presión Inicial

P_2\,= Presión Final

V_1\,= Volumen Inicial

V_2\,= Volumen Final

Esta Ley es una simplificación de la Ley de los gases ideales particularizada para procesos isotermos.

Junto con la ley de Charles y Gay-Lussac y la ley de Graham, la ley de Boyle forma las leyes de los gases, que describen la conducta de un gas ideal. Las tres leyes pueden ser generalizadas en la ecuación universal de los gases.

Los gases que cumplen perfectamente las leyes de Boyle y de Charles y Gay-Lussac, reciben la denominación de GASES IDEALES.

Ley de Charles

J.A.C. Charles observó el efecto de la temperatura sobre el volumen de un gas. Charles encontró que el volumen de varios gases se expandía la misma fracción cuando los sometía al mismo cambio de temperatura. Poco después descubrió que si un volumen dado de cualquier gas a 0ºC se enfriaba 1ºC, el volumen se reducía 1/273; si se enfriaba 2ºC, disminuía 2/273; si se enfriaba 2.ºC, 20/273, y así sucesivamente. Como por cada grado de enfriamiento, el volumen se reducía 1/273, llegó a la conclusión de que cualquier cantidad de gas tendría un volumen cero si se pudiera enfriar a -273ºC. Desde luego que ningún gas real se puede enfriar a -273ºC, por la sencilla razón de que se licuaría antes de alcanzar esa temperatura.

Sin embargo, se hace referencia a -273ºC (con más precisión, -273.15ºC) como cero absoluto de temperatura; esta temperatura es el punto cero en la escala kelvin y es la temperatura a la cual el volumen de un gas ideal, o gas perfecto, seria igual a cero. Entonces la ley de Charles se enuncia como:

“A presión constante, el volumen de una masa fija de cualquier gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta”

, lo cual se puede expresar como:

V1/T1=V2/T2

Esto significa que el volumen de un gas varía en forma directa con la temperatura absoluta cuando la presión permanece constante. La ecuación de la Ley de Charles puede escribirse como: V=Kt o V/T=k (a presión constante) Donde k es una constante para cierta masa de gas. Si la temperatura absoluta de un gas se duplica, el volumen también se duplicará.

Ley de Gay-lussac

J. L. Gay-Lussac se dedicó al estudio de las relaciones volumétricas de los gases. Para describir una cantidad fija de gas se necesitan tres variables (presión, P; volumen, V, y temperatura, T). Con la ley de Boyle, PV=k, se relacionan la presión y el volumen a temperatura constante; con la ley de Charles, V=kT, se relacionan el volumen con la temperatura a presión constante. Una tercera relación donde intervienen presión y temperatura a volumen constante es una modificación de la ley de Charles y algunas veces se llama ley de Gay-Lussac, que menciona que:

“A volumen constante, la presión de una masa fija de gas es directamente proporcional a la temperatura Kelvin”

P=Kt o P1/T1=P2/T2

Ley combinada de los gases

La temperatura normal es de 273.15K(0ºC) y la presión normal es de 1atm o 760mmHg o 760torr o 101.325kPa. Cuando la temperatura y la presión cambian al mismo tiempo, el nuevo volumen se debe calcular multiplicando el volumen inicial por las reacciones correctas de presión y temperatura como sigue: Volumen final= (volumen inicial) (relación de presiones) (relación de temperaturas) En esta ecuación se combinan las leyes de Boyle y de Charles, y en los cálculos deben tomarse en cuenta las mismas relaciones de presión y temperatura. Las cuatro variaciones posibles son: Tanto T como P originan un aumento de volumen. Tanto T como P originan una disminución de volumen. T causa un aumento de volumen y P origina una disminución de volumen. T causa una disminución de volumen y P origina un aumento de volumen. Para resolver problemas, esta ecuación suele escribirse como: P

1V1/T1=P2V2/T2

Donde P1, V1 Y T1

son condiciones iniciales y P2, V2Y T2

son condiciones finales. Lo que ocurre a la ley combinada de los gases cuando una de las variables es constante:

Cuando T es constante P:

1V1=P2V2 y obtenemos la ley de Boyle.

Cuando P es constante V:

...