Termodinamica

Practica No. 4

“Determinación de la constante universal de los gases ideales”

Objetivo: Por medio de un experimento el estudiante obtendrá datos de presión, volumen y temperatura para calcular el valor de la constante universal de los gases ideales (R) y transfórmalo a diferentes unidades

Tabla de datos experimentales

Diámetro interno del vaso de precipitado (di) en cm Profundidad del vaso de precipitados (hvaso) en cm Temperatura ambiente

(tamb)

En °C

6.52 cm 8.64 cm 24.5 °C

Datos adicionales:

Altura barométrica en la Ciudad de México h barom= 0.585 mm de Hg

Densidad del aire P aire = 915 g/m3

Masa molar del aire M aire = 28.84 g/mol

Valores de referencia de la constante universal de los gases ideales (R exacta) a diferencia unidades:

R=8.3144 (Pa m^3)/(mol K)=0.083144 (bar m^3)/(Kmol K)=82.05 (atm L)/(Kmol K)

R=1.9858 BTU/(lbmol °R)=1545.37 (〖lb〗_f^ ft)/(lbmol R)=10.73 (psia 〖ft〗^3)/(lbmol R)

Tabla de datos experimentales:

P Hg

(Kg/m^3) P barom

(Pa) r

(cm) V vaso

(m^3) T amb

(K) M aire

(g) N aire

(mol)

1353.84 78149.48 3.26 2.88x10-4 297.65 0.2635 9.13 x10-4

R calculada

(Pa m^3)/(mol K) R calculada

(bar m^3)/(Kmol K) R calculada

(atm L)/(Kmol K)

R calculada

BTU/(lbmol °R) R calculada

(〖lb〗_f^ ft)/(lbmol R) R calculada

(psia 〖ft〗^3)/(lbmol R)

8.2821 0.0828 81.73 1.9799 1540.71 10.69

% de variación % de variación % de variación % de variación % de variación % de variación

3.88x 10-3 4.13 x 10-3 3.9 x 10-3 2.97 x 10-3 3.01 x 10-3 3.72 x 10-3

Análisis de datos y resultados

Explica porque la densidad es en función de la temperatura

Ya que al variar la temperatura hace que la densidad disminuya, de esta manera para poder realizar ese cálculo se utiliza la temperatura ambiente que está en el momento que realizamos el experimento, para poder calcular de una manera más precisa la densidad del mercurio.

Explica por qué la altura barométrica debe transformarse a metros en el cálculo que hiciste de la presión barométrica

Ya que las unidades en las que se encuentra la gravedad es en m/s^2 y por definición para obtener una presión en pascales necesitamos que todas las cantidades se encentren en las mismas unidades.

¿Por qué se dice que el cálculo del volumen es una medición indirecta?

Porque se obtuvo mediante cálculos, y ya estaba definido en el vaso de precipitado, por lo tanto no es una medida directa con un instrumento de medición si no indirecta

Explica el concepto de masa molar

Es

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