Practica 1 Qumica Aplicada

OBJETIVO

El alumno demostrara con los datos obtenidos en el laboratorio, las leyes de Boyle, Cherles – Gay Lussac y la ley Combinada del estado gaseoso.

Consideraciones teóricas

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

Fue descubierta por Robert Boyle en 1662. Edme Mariotte también llegó a la misma conclusión que Boyle, pero no publicó sus trabajos hasta 1676. Esta es la razón por la que en muchos libros encontramos esta ley con el nombre de Ley de Boyle y Mariotte.

La ley de Boyle establece que la presión de un gas en un recipiente cerrado es inversamente proporcional al volumen del recipiente, cuando la temperatura es constante.

La presión ejercida por una fuerza física es inversamente proporcional al volumen de una masa gaseosa, siempre y cuando su temperatura se mantenga constante o en términos más sencillos:

A temperatura constante, el volumen de una masa fija de gas es inversamente proporcional a la presión que este ejerce.

Matemáticamente se puede expresar así:

Donde es constante si la temperatura y la masa del gas permanecen constantes.

Cuando aumenta la presión, el volumen baja, mientras que si la presión disminuye el volumen aumenta. No es necesario conocer el valor exacto de la constante 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:

Donde:

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Además, si se despeja cualquier incógnita se obtiene lo siguiente:

Esta ley es una simplificación de la ley de los gases ideales o perfectos particularizada para procesos isotérmicos de una cierta masa de gas constante.

Junto con la ley de Charles, la ley de Gay-Lussac, la ley de Avogadro 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 primeras leyes pueden ser generalizadas en la ecuación universal de los gases.

La Ley de Charles y Gay-Lussac.

Es una de las leyes de los gases. Relaciona el volumen y la temperatura de una cierta cantidad de gas ideal, mantenida a una presión constante, mediante una constante de proporcionalidad directa.

En esta ley, Jacques Charles dice que para una cierta cantidad de gas a una presión constante, al aumentar la temperatura, el volumen del gas aumenta y al disminuir la temperatura, el volumen del gas disminuye. Esto se debe a que la temperatura está directamente relacionada con la energía cinética (debido al movimiento) de las moléculas del gas. Así que, para cierta cantidad de gas a una presión dada, a mayor velocidad de las moléculas (temperatura), mayor volumen del gas.

La ley fue publicada primero por Gay Lussac en 1803, pero hacía referencia al trabajo no publicado de Jacques Charles, de alrededor de 1787, lo que condujo a que la ley sea usualmente atribuida a Charles. La relación había sido anticipada anteriormente en los trabajos de Guillaume Amontons en 1702.

Por otro lado, Gay-Lussac relacionó la presión y la temperatura como magnitudes directamente proporcionales en la llamada "La segunda ley de Gay-Lussac".

Volumen sobre temperatura: Constante (K -en referencia a si mismo)

Donde R, la constante de proporcionalidad, se denomina constante de los gases, la ecuación anterior conocida como ecuación del gas ideal, explica la relación entre las cuatro variables P, V,T y n. Un gas ideal es un gas hipotético cuyo comportamiento de presión, volumen y temperatura se puede describir completamente por la ecuación de gas ideal. Las moléculas de un gas ideal no se atraen o se repelen entre si y su volumen es despreciable con comparación con el volumen del recipiente que los contiene.

Aunque en la naturaleza no existe un gas ideal, las discrepancias en el comportamiento de los gases reales en márgenes razonables de temperatura y presión no alteran sustancialmente los cálculos. Por tanto se puede utilizar con seguridad la ecuación para resolver muchos problemas de gases.

DESARROLLO.

MATERIAL:

 1 Vaso de Precipitados de 250 mL.

 1 Agitador.

 2 Pesas de Plomo.

 1 Mechero.

 1 Anillo.

 1 Pinza universal.

 1 Tela con asbesto,

 1 Jeringa de platico graduanda de 10

mL. Herméticamente cerrada.

 1 Termómetro.

 1 Pinzas para vaso de precipitados.

DATOS:

 P DF = 585 mmHg.

 m Émbolo = 8 g.

 D Int = 1.82 cm.

 760 mm Hg = 1.013 x 106 dinas / cm2.

 P = f / A = m * g / A Émbolo.

PROCEDIMIENTO.

Primera Parte.

1. Monte la jeringa como se indica en la figura 1.

2. Presione ligeramente el embolo, este regresara a un volumen inicial V0 correspondiente a una presión

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