Practica N°1, Leyes De Los Gases, Química Aplicada, ESIME ZACATENCO

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica

Laboratorio de Química Aplicada

Practica N°1

Leyes de los Gases

Equipo: 3

Integrantes:

Profesor:

Grupo:

2CV1

Practica No. 1

Leyes de los gases.

Objetivo: El alumno demostrará con los datos obtenidos en el laboratorio, las leyes de Boyle, Charles, Gay-Lussac y la ley combinada del estado gaseoso.

Consideraciones teóricas:

LEY DE BOYLE

La Ley de Boyle 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:

Donde 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. 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:

Además si despejamos cualquier incógnita se obtiene lo siguiente:

Siempre que la masa y la temperatura de un gas se mantienen constantes, su volumen es inversamente proporcional a su presión absoluta.

LEY DE CHARLES

La Ley de Charles, es otra de las leyes de los gases ideales. Relaciona el volumen y la temperatura de una cierta cantidad de gas ideal, mantenido a una presión constante, mediante una constante de proporcionalidad directa. En esta ley, 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.

Se expresa por la formula:

Ademas puede expresarse como:

LEY DE GAY-LUSSAC

La ley de Gay-Lussac dice: “Si el volumen de una cierta cantidad de gas a presión moderada se mantiene constante, el cociente entre presión y temperatura permanece constante”:

O también:

donde:

P es la presión

T es la temperatura absoluta

k_3 la constante de proporcionalidad

Para una cierta cantidad de gas, al aumentar la temperatura las moléculas del gas se mueven más rápidamente y por lo tanto aumenta el número de choques contra las paredes por unidad de tiempo, es decir, aumenta la presión ya que el recipiente es de paredes fijas y su volumen no puede cambiar. Gay-Lussac descubrió que, en cualquier momento del proceso, el cociente entre la presión y la temperatura absoluta tenía un valor constante.

Supongamos que tenemos un gas que se encuentra a una presión y a una temperatura al comienzo del experimento. Si variamos la temperatura hasta un nuevo valor , entonces la presión cambiará a , y se cumplirá:

Donde:

Que es otra manera de expresar la ley de Gay-Lussac.

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 plástico graduada de 10 ml. Herméticamente cerrada.

1 termómetro.

1 pinzas para vaso de precipitados.

DATOS

PDF = 585 mmHg.

Embolo = 8 gr.

Dlnt = 1.82 cm.

760 mmHg = 1.013x〖10〗^6 dinas/〖cm〗^2

P = F/A = (m*g)/A_embolo

W_(pesa chica) = 208.5 gr.

W_(pesa grande) = 401.8 gr.

DESARROLLO

Primera Parte.

1.- Monte 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 mas pequeña y con precaución presione ligeramente; el émbolo regresara 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.-

...