Practica 1 Esimezac

IPN

ESIME-ZAC

ICE

LEY DE LOS GASES

GRUPO: 2CM2

INTEGRANTES:

Axel Antonio Ojeda López

Brian Escribano Talavera

Nayeli Zoraida Miranda Murillo

No.de equipo: 3

Profesor: Robles Salas Jesús Daniel

Fecha de realización: 13/4/2015

Fecha de entrega: 27/4/2015

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

2.- CONSIDERACIONES TEORICAS:

Los gases ejercen presión sobre cualquier superficie con la que entren en contacto, ya que las moléculas gaseosas se hallan en constante movimiento. Los humanos nos hemos adaptado fisiológicamente tan bien a la presión del aire que nos rodea, que por lo regular desconocemos

su existencia, quizá como los peces son inconscientes de la presión del agua sobre ellos.

La presión atmosférica se demuestra fácilmente. Un ejemplo común es al beber un liquido

con un popote. Al succionar el aire por medio de un popote se reduce la presion en su

interior, el vacío creado se llena con el liquido que es empujado hacia la parte superior del

popote por la mayor presión atmosférica.

Unidades del SI para la presión:

La presión es una de las propiedades de los gases que se mide con mayor facilidad. Para entender cómo se mide la presión de un gas, conviene saber cómo se obtienen las unidades de medición. Para ello, empezaremos con la velocidad y la aceleración.

La velocidad se define como el cambio en la distancia en función del tiempo; es decir

VELOCIDAD = longitud recorrida / tiempo transcurrido

La unidad SI de velocidad es m/s, aunque también se utiliza cm/s. La aceleración es el cambio de velocidad en función del tiempo, o

Aceleración = cambio de velocidad/tiempo transcurrido

La aceleración se mide en m/s2 (o cm/s2).

La segunda ley del movimiento, formulada por Sir Isaac Newton a finales del siglo 17,

Define otro término, llamado fuerza, del cual se derivan las unidades de presión. De acuerdo con esta ley

Fuerza = masa × aceleración

En este contexto, la unidad SI de fuerza es el newton (N), donde

1 N = 1 kg m/s²

Por último, la presión se define como la fuerza aplicada por unidad de área:

Presión= fuerza / área

La unidad SI de presión es el pascal (Pa)² que se define como un newton por metro cuadrado:

1 Pa = 1 N/m

LEYES DE LOS GASES:

Relación presión-volumen: ley de Boyle

En una serie de experimentos, Boyle analizo la relacion que existe entre la presion

y el volumen de una muestra de un gas Boyle observo que a medida que la presion (P) aumenta a temperatura constante, el volumen (V) de una cantidad determinada de gas disminuye.

A medida que la presion aumenta, el volumen ocupado por el gas disminuye. Por lo contrario, si la presion aplicada disminuye, el volumen ocupado por el gas aumenta. Esta relacion se conoce como la ley de Boyle, segun la cual la presion de una cantidad fija de un gas a temperatura constante es inversamente proporcional al volumen del gas.

Podemos escribir una expresion matematica que muestre la relacion entre la presion y el volumen:

Pα1/v

donde el simbolo α significa proporcional a. Se puede cambiar α por el signo de igualdad y escribir:

P=K₁ x 1/V

donde k1 es una constante llamada constante de proporcionalidad. La ecuacion es una

expresion matematica de la ley de Boyle. Podemos reorganizar la ecuacion para obtener

PV = k1 (5.1b)

Esta forma de la ley de Boyle establece que el producto de la presion y el volumen de un gas a temperatura y cantidad del gas constantes es una constante.

Aunque los valores individuales de presion y volumen pueden variar mucho para una muestra dada de un gas, siempre que la temperatura permanezca constante y la cantidad de gas no cambie, P multiplicada por V siempre sera igual a la misma constante. Por consiguiente, para una muestra de un gas bajo dos conjuntos de condiciones distintas a temperatura constante, tenemos

Relación temperatura-volumen: ley de Charles y de Gay-Lussac

La ley de Boyle depende de que la temperatura del sistema permanezca constante. Pero suponga que cambia la temperatura.Como afectara el cambio de la temperatura al volumen y a la presion de un gas?

Los primeros investigadores que estudiaron esta relacion fueron los cientificos

franceses Jacques Charles5 y Joseph Gay-Lussac. Sus estudios demostraron que, a una

presion constante, el volumen de una muestra de gas se expande cuando se calienta y se contrae al enfriarse

Las relaciones cuantitativas implicadas en estos cambios de temperatura

y volumen del gas resultan ser notablemente congruentes

La dependencia del volumen de un gas con la temperatura, se da por

Vα T

V = K₂T

V/T = K₂

donde k2 es la constante de proporcionalidad. La ecuación se conoce como ley de Charles y de Gay-Lussac,

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