Practica 3 De Quimica Aplicada Esime

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica

Practica N. 3 “Termodinámica”

Equipo N.3

Rodríguez Laguna Daniel Antonio

Laboratorio de Química Aplicada

Profesora:

Ortega Martínez Aline M.

28 de Marzo del 2013

Objetivo

El alumno determinara con los datos obtenidos en el laboratorio el trabajo desarrollado en un Proceso Termodinámico.

Consideraciones Teóricas

Energía: La energía es un término bastante utilizado, pero generalmente se define como la capacidad para efectuar un trabajo.

Trabajo: Cambio de energía dirigida que resulta de un proceso.

Calor: Es la transferencia de energía térmica entre dos cuerpos que están a diferentes temperaturas.

Capacidad Calorífica: Es la cantidad de calor que se requiere para elevar un grado Celsius la temperatura de una determinada cantidad de la sustancia.

Capacidad Calorífica a Volumen Constante:

Termodinámica: Es el estudio científico de la interconversión del calor y otras formas de energía. Sus leyes proporcionan guías útiles para entender la energética y dirección de los procesos. También examina los cambios en el estado de un sistema, que se define por los valores de todas sus propiedades macroscópicas importantes (composición, energía, temperatura, presión y volumen).

Primera Ley de la Termodinámica: Se basa en la ley de la conservación de la energía, que establece que la energía se puede convertir de una forma a otra, pero no se puede crear ni destruir.

Proceso Isométrico: Es un proceso en el cual el volumen permanece constante, por lo que el volumen es igual a 0. Esto implica que el proceso no realiza trabajo y se define como:

V=0

W=∫_(V_1)^(V_2)▒〖PdV V_1=〗 V_2 W=0

q= ∆E+W ∴ q= ∆E

Proceso isobárico: Es un proceso termodinámico que ocurre a presión constante. En él, el calor transferido a presión constante está relacionado con el resto de las variables.

P=cte.

W=∫_(V_1)^(V_2)▒〖PdV "resolviendo la integral nos queda que:" 〗

W=P ∫_(V_1)^(V_2)▒dV

W=P(V_2- V_1 )

Proceso isotérmico: En este proceso la temperatura permanece constante. Como la energía interna de un gas ideal solo es función de la temperatura, en un proceso isotérmico de un gas ideal la variación de la energía interna es 0.

q= ∆E+ ∫_(V_1)^(V_2)▒PdV ∆E=0 ∴ W= ∫_(V_1)^(V_2)▒PdV

W= ∫_(V_1)^(V_2)▒〖PdV "sustituyendo P de la ecuacion general" PV=nRT〗

P=nRT/V ∴ W= ∫_(V_1)^(V_2)▒〖nRT/V dV "Al resolver la integral nos queda que:"〗

W=nRT ∫_(V_1)^(V_2)▒dV/V ∴ W=nRT ln⁡〖(V_2/V_1 )〗

Proceso Adiabático: Es el proceso termodinámico en el cual no existe transferencia de materia y energía, por lo que el calor es igual a 0.

q=0

q= ∆E+W ∴ ∆E= -W

W= (nR(T_2-T_1))/(δ-1) donde δ= C_P/C_V

Material:

1 Vaso de precipitados de 250 mL

1 Termómetro

1 Pinza para vaso

1 Pinza universal

1 Mechero, anillo y tela c/asbesto

1 jeringa de plástico graduada de 20 mL

1 pesa de plomo grande

Reactivos:

P_DF=585 mmHg

760 mmHg = 〖1.013x10〗^6 dinas/〖cm〗^2

m_embolo=8 gr

D_int=1.82 cm

1 cal = 41.3 atm*〖cm〗^3

Desarrollo Experimental

PRIMERA PARTE

Monte la jeringa como se indica en la figura 1 (sin la pesa de plomo), anote el volumen inicial, a continuación ponga arriba del embolo la pesa de plomo, presione ligeramente y anote el volumen final 〖(V〗_2), a continuación quite la pesa de plomo y anote el nuevo volumen.

SEGUNDA PARTE

Monte la jeringa como se indica en la figura 2.

Presione

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