Gases

Presión. Volumen. Temperatura

  • Enviado por: Ferloro
  • Idioma: castellano
  • País: México México
  • 4 páginas
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INTRODUCCIÓN:

Toda las masas gaseosas experimentan variaciones de presión, volumen y temperatura que se rigen por varias leyes, una de ellas es:

primera ley (Boyle-Mariotte)

Los volumenes ocupados por una misma masa gaseosa conservandose su temperatura constante, son inversamente proporcionales a la presión que soporta.

Si la temperatura T de cierta masa gaseosa, se mantiene constante, el volumen V de dicho gas será inversamente proporcional a la presión P ejercida sobre él.

Formula

Interpretación

Observación

Gases

V1= volumen inicial

V2=volumen final

P1= presión inicial

P2=Presión final

PV = constante

(si T =constante)

Robert Boyle (1627-1691). Químico y físico inglés, muy conocido por sus experimentos notables acerca de las propiedades de los gases. Siendo partidario de la teoría corpuscular de la materia, la cual dio origen a la moderna teoría química de los elementos, criticó duramente las ideas de Aristóteles y de los alquimistas en relación con la composición de las sustancias.

OBJETIVO:

  • Obtenér la Gráfica P-v y comprobár la relación P1V1=P2V2.

MATERIAL:

  • Flexometro

  • Aparato de Mariotte-Leblanck.

ESQUEMA DE LA PRÁCTICA:

Gases
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA:

Primeramente se equilibro el aparato de Maiotte-Lebranck, es decir se abrió la válvula que este tiene para que se equilibraran las alturas del mercurio, posteriormente se cerró la válvula y se empezó a subir el extremo derecho del aparato, para poder medir la diferencia de alturas del mercurio, dato que nos sirvió para calcular las presiones y también medimos la altura de aire que existía en el extremo izquierdo entre la válvula y el mercurio, esta altura nos sirvió para calcular los volúmenes, estos dos valores se registraron para poder hacer los cálculos posteriormente; Los incrementos que se hacían entre cada experimento fueron de 5(cm) entre cada uno. Por último se regresó a laposición de equilibrio el extremo derecho del aparato y se abrió la válvula.

METODOLOGÍA:

Para poder obtener los datos de presión y volumen, hay que recordar que:

Pabs = Pman + Patm; pero Pman = ghHgGases

Pero si conocemos los valores de :

Patm=78 000 [Pa] g=9.78Gases
]

Gases
]

Podemos decir que

P=78000[Pa]+(9.78[Gases
])(13590[Gases
])(Gases
)

Por otra parte para el volumen, sabemos que el volumen de un cilindro es:

V= Abase h

Donde Abase=Gases
y D=0.008[m]

Gases
V=50.265Gases
[m2] Gases
aire[m]

De las expresiones de volumen y presión que se obtuvieron anteriormente, podemos completar la siguiente tabla.

TABLA DE DATOS

EXPERIMENTO

h aire (cm)

h Hg (cm)

V (ml)

Pabs (Pa)

ln [Pabs](Pa)

ln[V] (m )

1

22.3

2.9

11.2092026

81857.2320

11.3127319

1.121E-05

2

21.9

5.6

11.0081407

85448.4480

11.3556685

1.101E-05

3

20.5

8.9

10.3044239

89837.7120

11.4057601

1.03E-05

4

19.3

11.2

9.7012381

92896.8960

11.4392455

9.701E-06

5

18.5

14.1

9.2991143

96754.1280

11.4799283

9.299E-06

6

17.6

17.6

8.8467249

101409.4080

11.5269211

8.847E-06

7

16.6

20

8.3440701

104601.6000

11.5579141

8.344E-06

8

15.8

23.3

7.9419462

108990.8640

11.5990193

7.942E-06

9

14.8

26.4

7.4392914

113114.1120

11.6361524

7.439E-06

10

14.3

29.8

7.1879640

117636.3840

11.6753537

7.188E-06

Por otra parte sabemos que :

Gases
; PV=K

aplicando la función logaritmo natural:

lnPV = ln P + ln V

lnVn = n ln V ; lnPVn=cte

ln P + n ln V =ln cte

comparando con la ecuación de la recta

y = mx + b ; m=-n

Ln [P] = -n Ln [V] + Ln cte

La primera gráfica nos mostrara la relación P-v, sin ajustar por mínimos cuadrados, en dicha gráfica se ajustara y se extrapolaran algunos valores, para poder ver más claramente la curva(isoterma) que se forma; por otro lado, después de haber planteado el modelo matemático y haber ajustado los valores por mínimos cuadrados, se obtuvieron los siguientes datos y la gráfica

Ln P - LnV:

Ln [P] = -84629.084 Ln [V] +12.27136

Donde:

m = -84629.084

b =12.27136

r= -0.99699

Gases