Relación entre el volumen y la presión de un gas

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGIENERIA MECANICA Y ELECTRICA

ICE ZACATENCO

LABORATORIO DE QUIMICA APLICADA

PRACTICA N°1 / LEYES DE LOS GASES

GRUPO: 2CV10 EQUIPO N°: 2

INTEGRANTES FIRMA

OCHOA GUTIERREZ NOEL

REYNA FERNANDEZ OSCAR DAVID

URIBE CASTILLO URIEL ALEJANDRO

PROFR: GUEVARA VILLANUEVA MA. TERESA 30/ABRIL/2015

MARCO TEORICO – OCHOA GUTIERREZ NOEL

Ley de Doyle: Relación entre el volumen y la presión de un gas

Imagine que tiene una muestra de gas dentro de un cilindro con un pistón movible colocado en un extremo. ¿Qué pasaría si disminuyera el volumen del gas porque se empujara el pistón hacia abajo? Sentiría una resistencia al avance del pistón porque se incrementaría la presión del gas en el cilindro. De acuerdo con la ley de Boyle, el volumen de una cantidad fija de gas a temperatura constante varía de manera inversa con su presión. Si ésta se reduce a la mitad, el volumen se duplica; si la presión se duplica, el volumen baja a la mitad.

"El volumen de un gas ideal varía inversamente con la presión. Es decir, el producto de P por V es constante cuando n y T se mantienen constantes. (El símbolo α significa “es proporcional a” y k denota una constante).”

La validez de la ley de Boyle se demuestra si se realizan y grafican una serie de mediciones sencillas de la presión y el volumen de una muestra de gas. La gráfica de V contra P es una curva en forma de hipérbola. Sin embargo, al graficar V contra 1/P el resultado es una línea recta.

Ley de Charles: Relación entre el volumen y la temperatura de un gas

Imagine que tiene de nuevo una muestra de gas en un cilindro con un pistón movible en un extremo. ¿Qué pasaría si subiera la temperatura de la muestra al mismo tiempo que permitiera que el pistón se moviera con libertad, con la finalidad de mantener la presión constante? El pistón se movería porque el volumen del gas en el cilindro se expandiría. De acuerdo con la ley de Charles, el volumen de una cantidad fija de un gas ideal a presión constante varía directamente con su temperatura absoluta. Si se duplicara la temperatura del gas en kelvin, el volumen se duplicaría; si se redujera a la mitad, el volumen también lo haría.

“El volumen de un gas ideal varía directamente con la temperatura absoluta. Es decir, V dividido entre T es constante cuando n y P se mantienen constantes.”

La validez de la ley de Charles se demuestra al hacer una serie de mediciones de la temperatura y el volumen de una muestra de gas, lo que da los resultados que se listan en la tabla. Igual que ocurre con la ley de Boyle, la ley de Charles tiene la forma matemática y = mx + b, donde y = V, m = pendiente de la recta (en este caso, la constante k), x = T y B= intersección con el eje vertical y (0, en este caso). Por lo tanto, la gráfica de V contra T es una línea recta cuya pendiente es la constante k.

Ley de Avogadro: Relación entre el volumen y la cantidad de sustancia

Imagine que tiene dos muestras de gas dentro de cilindros con pistones movibles. Uno de ellos contiene un mol de gas y el otro dos moles a la misma temperatura y presión que el primero. El volumen del gas del segundo cilindro será el doble del volumen del primero. De acuerdo con la ley de Avogadro, el volumen de un gas ideal a presión y temperatura fijas depende de su cantidad de sustancia (que se expresa en moles). Si la cantidad del gas se reduce a la mitad, el volumen del gas también lo hace; si la cantidad de sustancia se duplica, lo mismo ocurre con el volumen.

“El volumen de un gas ideal varía directamente con su cantidad de sustancia n, Es decir, V dividido entre n es constante cuando T y P se mantienen constantes.”

Dicho de otro modo, la ley de Avogadro también indica que volúmenes iguales de gases diferentes, a igual temperatura y presión, contienen los mismos moles. Un recipiente de 1 L de oxígeno tiene los mismos moles que uno de 1 L de helio, flúor, argón u otro gas a las mismas T y P.

PRIMERA PARTE

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