Practica 1 quimica aplicada ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

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  Instituto politécnico nacional

    ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA 

UNIDAD ZACATENCO

Ingeniería en comunicaciones y electrónica

LABORATORIO DE QUIMICA

PRACTICA NO. 1

¨LEYES DE LOS GASES¨

 Grupo: 2CV12

Profesor: Jaime Gordillo Pineda

Equipo No.  2

Integrantes                                                   GRUPO: 2CV12     EQUIPO No.  2

1. Jonathan Salazar García

1. Ricardo Sánchez González

1. Miguel Ángel Reynoso Gutiérrez

1. Luis Roberto Velázquez Hernández

                                                                       Equipo No. 2

Profesor: Jaime Gordillo Pineda

                                                                      Calificación:

INDICE

1. Objetivo de la práctica
2. Diagrama de flujo
3. Teoría de la práctica
4. Parte experimental
5. Datos experimentales
6. Cálculos de la practica
7. Conclusión personal de cada integrante
8. Aplicaciones independientes de la practica
9. Bibliografía
10. Fecha de entrega

OBJETIVO: El alumno demostrará con los datos obtenidos en el laboratorio, las leyes de Boyle, Charles, Gay Lussac y la ley combinada de los gases.

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Gases y sus propiedades

Es el estado más simple de la materia, se considera que en un gas no hay orden molecular.

• Son transparentes: podemos ver a través de ellos.
• Podemos comprimir los gases: podemos forzar la entrada de aire a un neumático con una bomba.
• Se expanden sin límite aparente alguno: el volumen de un gas es el volumen del recipiente que lo contiene.
• No tiene forma propia ni volumen definido.
• Se difunden fácilmente entre sí.
• Las fuerzas de cohesión en este estado de agregación, son demasiado débiles, las partículas se mueven libremente en forma caótica chocando entre sí.

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Gases ideales y la Teoría Cinética Molecular

Los gases ideales son aquellos que obedecen ciertas condiciones:

• Las partículas de gas no se atraen ni se repelen entre sí.
• Toda la masa está formada por partículas extremadamente pequeñas (moléculas).
• Las moléculas de gas están siempre en movimiento, viajan en línea recta, con dirección aleatoria; interrumpidas por las colisiones con otras moléculas (choque completamente elástico) o con las paredes del recipiente, no se pierde energía cinética: en tanto la temperatura permanezca igual, la energía cinética total del sistema permanece constante.

Ley combinada/general de los gases

Plantea la relación entre presión, volumen y temperatura de una cantidad fija de gas.

La presión es inversamente proporcional al volumen y directamente proporcional a la temperatura; el volumen es directamente proporcional a la temperatura.

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Relación presión-volumen, Ley de Boyle

Robert Boyle (1627-1691), químico irlandés, publicó en 1660 un libro titulado “Nuevos experimentos fisicomecánicos, relativos a la reacción del aire y a sus efectos”, donde describía experimentos sobre la naturaleza  de un vacío, sobre el peso y la presión del aire; fue hasta 1662 que publicó los resultados de una serie de experimentos en los cuales medía la reacción del aire, la presión de un gas.[pic 20]

Demostró que la temperatura es constante, el hecho de duplicar la presión ejercida sobre una cantidad de gas fija disminuye su volumen a la mitad. Por otra parte reducir la presión a la mitad produce la duplicación del volumen.

El volumen de una cantidad de un gas dado a temperatura constante varía inversamente con la presión.

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Relación volumen-temperatura, Ley de Charles

Boyle reconoció que el calor producía cambios en el volumen del aire, pero fue hasta 1787 cuando el físico francés Jacques Charles (1746-1823) a través de experimentos, midió los efectos de la temperatura sobre el volumen de una masa fija de gas.[pic 22]

Observó que cuando la temperatura aumenta también se incrementa el volumen de una muestra de gas cuando la presión se mantiene constante.

El volumen de la masa de un gas dado es directamente proporcional a su temperatura en kelvin a presión constate.

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Relación presión-temperatura, Ley de Gay-Lussac

En 1703 Guillaume Amonton, físico e inventor francés, observó la variación de la relación presión y temperatura; posteriormente en 1802 Joseph Gay-Lussac exploró de forma más amplia la relación entre dichos factores de un gas contenido en un volumen fijo.

Descubrió la existencia de una proporción directa  entre la temperatura Kelvin y la presión.

La presión de la masa de un gas dado varía  directamente con la temperatura en Kelvin cuando el volumen permanece constante. [pic 24]

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Ley de los gases ideales

Funciona mejor cuando involucra gases almacenados en ciertas condiciones.

Las partículas de un gas ideal están suficientemente apartadas como para ejercer fuerzas de atracción o de repulsión mínimas respecto al otro y ocupan un volumen insignificante.

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PRIMERA PARTE.

1. Mote la jeringa como se indica en la figura 1.2. Presione ligeramente el émbolo, éste regresará a un volumen inicial V0

 correspondiente a una presión inicial P0.

P0=PDF+ PÉMBOLO A TEMPERATURA AMBIENTE.

3. Ponga arriba del émbolo la pesa más pequeña y con precauciónpresione ligeramente; el émbolo regresará a su volumen V1, correspondiente a una presión P1.

P1=P0+ PPESA 1.

4. Quite la pesa pequeña y ponga la más grande, presione ligeramente y anote V2 para una presión P2.

P2=P0+ PPESA 2.

5. Por último, con precaución ponga las dos pesas y anote V3 para una presión P3.

P3=P0+ PPESA 1 y 2.

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SEGUNDA PARTE.

1. Monte la jeringa como se indica en la figura 2, procurando que el nivel del agua esté arriba del volumen de aire de la jeringa. Presione ligeramente y tome el volumen V0 correspondiente a una temperatura T0 que será la temperatura ambiente del agua, para una presión P0 constante.

2. Calentar y agitar constantemente hasta 40ºC, presione ligeramente y anote el volumen V1 correspondiente a una T1. 

3. Continúe calentando, agitando y anotando los volúmenes a temperaturas de ambiente, 40ºC, 70ºC y temperatura de ebullición del agua.

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TERCERA PARTE.

1. Se inicia de igual forma que la segunda parte.

2. Caliente, agitando hasta 40ºC y ponga la pesa chica, oprima ligeramente y tome el volumen V1 correspondiente a la temperatura T1 y a la presión P1.

3. Continúe calentando hasta 60ºC y ponga la pesa grande, tome el volumen V2

a la temperatura T2 y a la presión P2, así mismo para ebullición.

PRIMERA PARTE.

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