Proyecto Fisico-Quimica

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  • 7/24/2019 Proyecto Fisico-Quimica

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    UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

    FALCULTAD DE INGENIERA EN GEOLOGA, MINAS,PETROLEOS Y AMBIENTAL

    CARRERA DE INGENIERA EN MINAS

    PROYECTO DE FSICO-QUMICA

    TEMA: Medidor casero de gases aplicado a la relacin inversa entre lapresin y el volumen con respecto a una temperatura constante o Ley de

    Boyle

    AUTORES: Cedeo Jos

    Guerrero Paul

    Nooa Luis

    N!e" Juan

    #ue"ada Mariela $altos Ben%amin

    SEMESTRE&ercero

    GRUPO N: '

    PROFESOR:

    (r) Bol*var +nr*,ue"

    PERODO: $eptiemre-.erero /01'

    Dm, Quito Noi!m"#! $! %&'(

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    INTRODUCCIN

    El presente trabajo que nos permitimos dar a conocer consta principalmente

    sobre una explicacin a la ley de Boyle la misma que fue descubierta por el

    cientfico ingls Robert Boyle en 1662 de a! su nombre" #omando en

    consideracin que esta ley es parte fundamental de la teora sobre el estudio

    de los gases ideales la misma que en el transcurso de este parcial la !emos

    $enido aplicando a ejercicios y de manera terica enriqueciendo nuestros

    conocimientos" % continuacin procederemos a presentar nuestros objeti$os

    planteados procesos desarrollo conclusiones y recomendaciones entre otros

    aspectos principales durante la debida demostracin de la pr&ctica' con la cual

    esperamos poder explicar la relacin entre la presin y el $olumen con respecto

    a una temperatura constante como lo manifiesta la ley de Boyle( El volumen

    de un gas, a temperatura constante, es inversamente proporcional a la

    presin

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    ! O"#ETI$O%

    !!O"#ETI$O &ENER'(

    - )onstruir un medidor de gas casero mediante el uso de materiales

    sencillos y econmicos lo cual permitir& entender de una mejor

    manera la ley de los gases donde se demostrara como ley principal

    la ley de Boyle"

    !)!O"#ETI$O% E%*EC+ICO%- *emostrar el funcionamiento del medidor de gas casero

    - *emostrar la ley de Boyle primera ley de los gases ideales

    - *eterminar las distintas aplicaciones de los gases mediante los

    conocimientos obtenidos en clase"

    )! -'RCO TERICORobert Boyle +162,-16.1/ fue un cientfico brit&nico uno de los primeros

    defensores de los mtodos cientficos y uno de

    los fundadores de la qumica moderna naci en

    0ismore rlanda y estudi en inebra 3ui4a" 3e

    estableci en nglaterra y se dedic a la

    in$estigacin cientfica" Boyle es considerado unode los fundadores de los mtodos cientficos

    modernos porque crey en la necesidad de la

    obser$acin objeti$a y de los experimentos

    $erificables en los laboratorios al reali4ar los estudios cientficos"

    Boyle fue el primer qumico que aisl un gas" 5erfeccion la bomba de aire

    y sus estudios le condujeron a formular independientemente de su colega

    francs Edme ariotte la ley de fsica conocida !oy como 7ley de Boyle-

    ariotte8" Esta ley establece que a una temperatura constante la presin y

    el $olumen de un gas son in$ersamente proporcionales" En el campo de la

    qumica Boyle obser$ que el aire se consume en el proceso de

    combustin y que los metales ganan peso cuando se oxidan" Reconoci la

    diferencia entre un compuesto y una me4cla y formul su teora atmica de

    la materia bas&ndose en sus experimentos de laboratorio" Boyle fue

    tambin el primero en $erificar las diferencias entre &cidos bases y sales"Entre sus obras est&n 9rigen de formas y caractersticas seg:n la filosofa

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    corpuscular +1666/ y *iscurso de las cosas m&s all& de la ra4n +16;1/"

    Boyle fue uno de los miembros fundadores de la Royal 3ociety de 0ondres"

    0a relacin matem&tica que existe entre la presin y el $olumen de un

    cantidad dad de un gas a una cierta temperatura fue descubierta por Robert

    Boyle en 1662" Boyle encerr una cantidad de aire en el extremo cerrado de

    un tubo en forma de oy despus de numerosas confirmaciones del trabajo de Boyle y

    experimentos adicionales la relacin entre el $olumen y la presin de un

    gas se conoce como 0ey de Boyle" 3i aumenta la presin de un gas" El

    $olumen disminuye proporcionalmente' por lo tanto si la presin disminuye

    el $olumen aumenta" 3i dos cantidades son in$ersamente proporcionales

    cuando una aumenta la otra disminuye"

    El volumen de un gas, a temperatura constante, es inversamente

    proporcional a la presin

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    En otras palabras a mayor presin menor $olumen y a menor presin mayor

    $olumen"

    .! *ROCE%O E/*ERI-ENT'(

    -edidor casero de &ases.!!-ateriales

    2 recipientes pl&sticos de diferentes tama?os

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    colocar las mangueras las mismas que tendr&n funciones

    diferentes"

    )! )olocar las mangueras en los orificios una de ellas ir !acia elmedidor de gases y la otra ser$ir& para desa!ogar la presin es

    muy necesario sellar bien para e$itar la salida o entrada de aire"

    .! )on los recipientes pl&sticos utili4aremos el de mayor tama?ocomo de descarga al mismo que se le reali4ar& un corte en la

    base y se le sellara muy bien la parte superior para as e$itar

    fugas"

    0! En el recipiente pl&stico de menor tama?o sellamos totalmente laparte superior y en la parte inferior reali4amos dos orificios por

    donde ingresar&n las mangueras de los gases"

    1!%d!erimos los recipientes a un soporte cilndrico con silicona depreferencia caliente !acia un soporte en este caso es un soporte

    para toallas de cocina"

    2! 5rocedemos a cargar de agua en el recipiente de descarga yreali4amos la respecti$a graduacin"

    3! En el recipiente de $idrio colocaremos alguna sustancia que alreaccionar produ4ca un gas el mismo que ser& liberado por la

    manguera al igual que con el desodorante cuya solucin es

    gaseosa"

    0! *RINCI*IO DE UNCION'-IENTO

    Aumento dePresin y

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    %l reaccionar el al@a-selt4er con el agua este genera un gas +)92 monxido de

    carbono/ el cual de traslada al medidor aumentando la presin por lo que

    genera un perdida de $olumen al reali4arse este proceso a temperatura

    constate es decir un proceso isotrmico se puedo comprobar la ley de Boyle

    experimentalmente"

    1! C4(CU(O%

    (atos2

    51 A CD mm>g +presin de uito/ A D,1 atm

    F1 A 2DD ml

    5oFo A 5fFf +Gormula de Boyle/

    &'% 'ERO%O( '(5'6%E(T7ER

    Paso del gas delcilindro al medidor

    PoVo = PfVf

    1. Pf=VoPo

    Vf

    Pf=

    200ml .0,71atm

    180ml

    Pf = 0,79 atm

    2. Pf=200ml .0,71atm

    160ml

    Pf = 0,89 atm

    3. P4=

    200ml .0,71atm

    120ml

    Pf = 1,18 atm

    4. Pf=200ml .0,71atm

    80ml

    PoVo = PfVf

    1. Pf=VoPo

    Vf

    Pf=

    200ml .0,71atm

    180ml (Con 1 Alka-seltzer)

    Pf = 0,79 atm

    2. Pf=200ml .0,71atm

    160ml (Con 3 Alka-seltzer)

    Pf = 0,89 atm

    3. P4=

    200ml .0,71atm

    140ml (Con Alka-seltzer)

    Pf = 1,01 atm

    4. Pf=200ml .0,71atm

    120ml (Con 7 Alka-seltzer)

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    TABLA DE DATOS GAS AEROSOL

    N V0 Vf V P0 Pf

    (ml) (ml) (ml) (atm) (atm)

    1 200 180 20 0,71 0,79

    2 200 1!0 40 0,71 0,893 200 120 80 0,71 1,18

    4 200 80 120 0,71 1,78

    TABLA DE DATOS ALKA-SELTZER

    N Ala-

    !"lt#"$

    V0 Vf V P0 Pf

    (ml) (ml) (ml) (atm) (atm)

    1 200 180 20 0,71 0,79

    3 200 1!0 40 0,71 0,89

    % 200 140 !0 0,71 1,01

    & 200 120 80 0,71 1,18

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    60 80 100 120 140 160 180 2000.00

    0.20

    0.40

    0.60

    0.80

    1.00

    1.20

    1.401.60

    1.80

    2.00

    P'f(V) GAS AEROSOL

    110 120 130 140 150 160 170 180 1900.00

    0.20

    0.40

    0.60

    0.80

    1.00

    1.20

    1.40

    P' f(V) ALKA SELTZER

    2! '*(IC'CIONE%

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    3e utili4a para detectar fugas de gases refrigerantes este detector de

    fugas puede detectar todas las fugas de los sistemas refrigerantes a:n

    en ambientes contaminados por otros gases"

    3! CONC(U%IONE%- )on este experimento !emos demostrado la ley de Boyle la cual

    asegura que cuando existe una temperatura constante la presin de

    una cantidad fija de gas es in$ersamente proporcional al $olumen que

    ocupa en otras palabras a mayor presin menor $olumen y a menor

    presin mayor $olumen"

    - 3e !a demostrado que al aumentar el $olumen las partculas +&tomos o

    molculas/ del gas tardan m&s en llegar a las paredes del recipiente y

    por lo tanto c!ocan menos $eces por unidad de tiempo contra ellas" Esto

    significa que la presin ser& menor ya que sta representa la frecuencia

    de c!oques del gas contra las paredes"

    - )uando disminuye el $olumen la distancia que tienen que recorrer las

    partculas es menor y por tanto se producen m&s c!oques en cada

    unidad de tiempo es decir aumenta la presin"

    8! RECO-END'CIONE%- 3e recomienda que al momento de armar el medidor de gases se selle y

    corte los tubos o frascos de tal manera que los gases utili4ados no

    tengan salida al exterior y la pr&ctica tengo mejores resultados"

    - 3e recomienda poner reacti$os que al contacto con el agua su

    transformacin produ4ca una gran cantidad de gas para medir la presin

    que ejerce bajo las paredes del frasco ya que con los materiales

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    utili4ados en el proyecto como son el al@a-selt4er y el aerosol obtu$imos

    una peque?a cantidad de gas

    9! 'NE/O%Ta:la ! Presin aromtrica en la Ciudad de #uito

    =ota" Guente( Estacin )limatolgica uito +DCHDH2D1I%gencia Espacial )i$il Ecuatoriana(

    *i$isin de )iencias 5lanetarias" *isponible en url( !ttp(HHquito"exa"ecH

    Ta:la )! Presin aromtrica a di3erentes alturas

    =ota" Guente( Jimmy " )artagena +D,H2D1I/" Redise?o *el 3istema )entral *e 3uccin

    en la ospital )arlos %ndrade arn" *isponible en url(!ttp(HHdspace"ups"edu"ecHbitstreamH12IC6,;.H6D1H1H

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    Ta:la .! Propiedades mec4nicas del agua a la Presin 5tmos3rica

    =ota" Guente( Jimmy " )artagena +D,H2D1I/" Redise?o *el 3istema )entral *e 3uccin

    en la ospital )arlos %ndrade arn" *isponible en url(

    !ttp(HHdspace"ups"edu"ecHbitstreamH12IC6,;.H6D1H1H