Practica 1 Quimica Aplicada

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OBJETIVO: El alumno demostrara con los datos obtenidos en el laboratorio, las leyes de Boyle, Charles, Gay Lussac y la ley combinada de los gases. MATERIAL: *1 Vaso de precipitados de 250 mL. *1 Agitador. *2 Pesas de plomo. *1 Mechero. *1 Anillo. *1 Pinza universal. *1 Tela de asbesto. *1 Jeringa de plástico graduada de 10 mL herméticamente cerrada. *1 Termómetro. *1 Pinzas para vasos de precipitados. DATOS: P DF : 585 mmHg M embolo: 8g D ¿¿ = 1.82 cm 760 mmHg = 1.013x 10 6 dinas cm 2 P= F A = m×g A embolo

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OBJETIVO: El alumno demostrara con los datos obtenidos en el laboratorio, las leyes de Boyle, Charles, Gay Lussac y la ley combinada de los gases.

MATERIAL:*1 Vaso de precipitados de 250 mL.*1 Agitador.*2 Pesas de plomo.*1 Mechero.*1 Anillo.*1 Pinza universal.*1 Tela de asbesto.*1 Jeringa de plástico graduada de 10 mL herméticamente cerrada.*1 Termómetro.*1 Pinzas para vasos de precipitados.

DATOS:PDF: 585 mmHgM embolo: 8gD∫¿ ¿= 1.82 cm

760 mmHg = 1.013x 106 dinas

cm2

P= FA

= m×gAembolo

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PROCEDIMIENTO:

PRIMERA PARTE.1. Monte la jeringa como se indica en la figura 1.

2. Presione ligeramente el embolo, este regresara a un volumen inicial V 0correspondiente a una presión inicial P0.

P0=PDF+Pemboloa temperatura ambiente3. Ponga arriba del embolo la pesa mas pequeña y con precaución presione

ligeramente; el embolo regresara a su volumen V 1, correspondiente a una presión P1.

P1=P0+Ppesa14. Quite la pesa más pequeña y ponga la más grande, presione ligeramente y anote V 2 para una presión P2.

P2=P0+Ppesa2

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5. Por ultimo, con precaución ponga las dos pesas y anote V 3 para una presión P3.P3=P0+Ppesa1 y 2

SEGUNDA PARTE.1. Monte la jeringa como se indica la figura 2, procurando que el nivel del agua este

arriba del volumen de aire de la jeringa. Presione ligeramente y tome el volumen V 0 correspondiente a una temperatura T 0 que será la temperatura ambiente del agua, para una presiónP0constante.

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2. Calentar y agitar constantemente hasta 40°C, presione ligeramente y anote el volumen V 1 correspondiente a una T 1.

3. Continúe calentando, agitando y anotando los volúmenes a temperaturas de 60°C,

80°C y temperatura de ebullición del agua.

TERCERA PARTE.1. Se inicia de igual forma que la segunda parte.2. Caliente agitando hasta 40°C y ponga la pesa chica, oprima ligeramente y tome el

volumen V 1 correspondiente ala temperatura T 1 y ala presión P1.

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3. continúe calentando hasta 60°C y ponga la pesa grande, tome el volumen V 2 ala

temperatura T 2 y ala presión P2.CUESTIONARIO.

1. llene la tabla de datos y resultados siguiente:

PRIMERA PARTE

P( dinascm2 ) V (cm3 ) PV (erg )

782759.761 10 7827597.61858608.136 9 7727473.224948253.868 8 7586030.994

1021169.311 7.5 7658769.833

SEGUNDA PARTE

T (℃ ) T (K ) V (cm3 ) VT ( cm3K )

20 293.15 9 0.0307040 313.15 10 0.0319360 333.15 11 0.0330180 353.15 12 0.0339792 365.15 12.5 0.03423

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TERCERA PARTE

T (℃ ) T (K ) V (cm3 ) P( dinascm2 ) PVT ( ergK )

40 313.15 9.5 858608.136 26047.50860 333.15 10 948253.868 28463.27080 353.15 10 1021169.311 28916.021

2. Con los datos obtenidos de la primera y segunda parte, construya las gráficas de: V-P y T-V, indicando el nombre de cada una de ellas.

GRAFICA: V-P

7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.50

200000

400000

600000

800000

1000000

1200000

782759.761858608.136

948253.8681021169.311

isoterma

isoterma

VOLUMEN

pre

sion

V (cm3 )

P( dinascm2 )

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GRAFICA: V-T

293.15 313.15 333.15 353.15 365.150

2

4

6

8

10

12

14 isobara

isobara

Temperatura

vol

umen

T (K )V (cm3 )

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3. De la primera parte, analizando la grafica, si el gas se expande, su presión tendrá que: Su presión disminuye ya que la ley de Boyle dice que la presión es inversamente proporcional al volumen a una temperatura constante, el fenómeno que resulta es una isoterma.

4. De la segunda parte, analizando la grafica, para que un gas se expanda, su temperatura tendrá que:En esta parte se cumple la ley de charles, cuando la presión es constante, el volumen es proporcional ala temperatura.Por esto si un gas se expande es porque la temperatura aumenta.

5. Analizando las tablas de resultados, los valores de PV , VT

,PVT

, porque no son

constantes?Los resultados se encuentran dentro del margen, pero varían porque las condiciones son diferentes en cada medición.

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MARCO TEORICO

Ley de Gay-LussacEstas leyes son volumétricas, es decir tienen en cuenta los volúmenes de los cuerpos considerados en estado gaseoso. Una de ellas precisa que cuando dos cuerpos gaseosos reaccionan entre si lo hacen según una reacción de volumen sencilla, y la otra sostiene q tiene una relación sencilla entre los volúmenes de los cuerpos que desaparecen durante la reacción.Gay- Lussac observo que el volumen de la combinación gaseosa resultante es inferior o a lo más igual, a la suma de los volúmenes de las sustancias gaseosas que se combinan.Principio de AvogadroPropuso que las mismas condiciones de presión y temperatura, dos volúmenes iguales de gases distintos contienen el mismo número de moléculas.

Ley de BoyleEstablece que la presión de un gas en un recipiente cerrado es inversamente proporcional al volumen del recipiente, cuando la temperatura es constante.Al aumentar el volumen, las partículas (átomos o moléculas) del gas tardan más en llegar a las paredes del recipiente y por lo tanto chocan menos veces por unidad de tiempo contra ellas. Esto significa que la presión será menor ya que ésta representa la frecuencia de choques del gas contra las paredes. Cuando disminuye el volumen la distancia que tienen que recorrer las partículas es menor y por tanto se producen más choques en cada unidad de tiempo: aumenta la presión. Lo que Boyle descubrió es que si la cantidad de gas y la temperatura permanecen constantes, el producto de la presión por el volumen siempre tiene el mismo valorSupongamos que tenemos un cierto volumen de gas V1 que se encuentra a una presión P1

al comienzo del experimento. Si variamos el volumen de gas hasta un nuevo valor V2, entonces la presión cambiará a P2, y se cumplirá:

Ley de CharlesEn 1787, Jack Charles estudió por primera vez la relación entre el volumen y la temperatura de una muestra de gas a presión constante y observó que cuando se aumentaba la temperatura el volumen del gas también aumentaba y que al enfriar el volumen disminuía.Cuando aumentamos la temperatura del gas las moléculas se mueven con más rapidez y tardan menos tiempo en alcanzar las paredes del recipiente. Esto quiere decir que el número de choques por unidad de tiempo será mayor. Es decir se producirá un aumento (por un instante) de la presión en el interior del recipiente y aumentará el volumen (el émbolo se desplazará hacia arriba hasta que la presión se iguale con la exterior).

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Lo que Charles descubrió es que si la cantidad de gas y la presión permanecen constantes, el cociente entre el volumen y la temperatura siempre tiene el mismo valor.Supongamos que tenemos un cierto volumen de gas V1 que se encuentra a una temperatura T1 al comienzo del experimento. Si variamos el volumen de gas hasta un nuevo valor V2, entonces la temperatura cambiará a T2, y se cumplirá:

Bibliografía:Química General, Raymond Chang.7ma Edición. Pág.153-180 Química General, Silberberg,2da Edición pág. 508

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CONCLUSION:

Las leyes de Boyle y Charles fueron puestas a experimentación durante la practica. En este caso trabajamos con temperatura y presión como variables independientes y el volumen variaba a consecuencia del cambio de los anteriores.Esta practica nos sirvió para tener mas claro la relación temperatura-volumen y presión-volumen, puntos de considerable importancia para el entendimiento de los gases.

Ponce Guadarrama Luis Alberto

En la práctica se pudieron demostrar las leyes Boyle y Charles(relacionadas con la temperatura presión y volumen respectivamente). Esto quiere decir que, el resultado teórico que se tenía esperado fue similar al obtenido durante el experimento.

Pérez Rodríguez Uriel

La práctica está basada en las leyes para sacar temperatura presión y volumen con las pesas pudimos ver cómo era desplazado el volumen a una temperatura específica la temperatura se pudo medir gracias a un termómetro, la masa de las pesas se identificaron al poner las pesas en una balanza granataria y multiplicarlo por la gravedad y por último el volumen que estaba dado por una jeringa.

Jiménez Espinoza Eliezer

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Instituto Poitecnico NacionalEscuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

Laboratorio de Quimica Aplicada

Parctica #1

Integrantes:

Ponce Guadarrama Luis Alberto

Pérez Rodríguez Uriel

Jiménez Espinoza Eliezer.

Grupo: 2CV12.