Comportamiento Físico De Los Gases Ideales

PRÁCTICA 1
COMPORTAMIENTO FÍSICO DE LOS GASES IDEALES
Objetivo
Estudiar las relaciones cuantitativas entre las variables: presión, volumen y temperatura que rigen el comportamiento de un gas.
Antecedentes
La Ley de Boyle-Mariotte (o Ley de Boyle), formulada por Robert boyle y Edme Mariotte es una de las leyes de los gases ideales que relaciona el volumen y la presión en una cierta cantidadde gas mantenida a temperatura constante. La ley dice que el volumen es inversamente proporcional a la presión:

Donde es constante si la temperatura y la masa del gas permanecen constantes.
Cuando aumenta la presión, el volumen disminuye, mientras que si la presión disminuye el volumen aumenta. No es necesario conocer el valor exacto de la constante para poder hacer uso de la ley: Siconsideramos las dos situaciones de la figura, manteniendo constante la cantidad de gas y la temperatura, deberá cumplirse la relación:

Dónde:

Además si despejamos cualquier incógnita se obtiene lo siguiente:

Esta ley es una simplificación de la ley de los gases ideales particularizada para procesos isotermos de una cierta masa de gas constante.
Junto con la ley de charles, laley de Gay-Lussac,la ley de Avogadro y la ley de Graham, la ley de Boyle forma las leyes de los gases, que describen la conducta de un gas ideal. Las tres primeras leyes pueden ser generalizadas en la ecuación universal de los gases.
Experimento de Boyle
Para poder comprobar su teoría, Boyle hizo el siguiente experimento: Introdujo un gas en un cilindro con un émbolo y comprobó las distintas presiones al bajar elémbolo. A continuación hay una tabla que muestra algunos de los resultados que obtuvo:
Experimento de Boyle |
× | P (atm) | V (L) | P · V |
| 0,5 | 60 | 30 |
| 1,0 | 30 | 30 |
| 1,5 | 20 | 30 |
| 2,0 | 15 | 30 |
| 2,5 | 12 | 30 |
| 3,0 | 10 | 30 |
Si se observan los datos de la tabla se puede comprobar que al disminuir el volumen, la presión, aumenta y que al multiplicar yse obtiene atm·L.
Introducción
En la atmósfera, la presión, temperatura y densidad son inversamente proporcionales a la altura. A mayor altura, menor presión, menor temperatura y menor densidad.

En la corteza terrestre, la presión, temperatura y densidad son directamente proporcionales a la profundidad. A mayor profundidad, la temperatura, presión y densidad serán mayores.

Con lapresente practica realizada se puede constatar lo antes predicho en clase y enunciado en la ley de Boyle-Mariotte "A temperatura constante, los volúmenes ocupados por un gas son inversamente proporcionales a las presiones a las que está sometido".

Con un experimento muy sencillo como este, se puede observar el comportamiento de el aumento o disminución del volumen en este caso del mercurio en base ala presión aplicada.

Materiales y métodos
-Embudo de separación de 250 mL
-Bureta 25 mL
-2 soportes universales con pinza tres dedos.
-Manguera de hule transparente de 80 cm.
-Vaso precipitado de 150 mL
-Regla

Resultados y discusiones

Al empujar el émbolo el aire atrapado en el interior del tubo se comprime es decir disminuye el volumen y, según la Ley de Boyle, aumenta la presión.Al aumentar la presión externa sobre el mercurio disminuye su volumen hasta que la presión interna iguale a la presión externa.
El otro caso no se pudo verificar debido a que termino la sesión de laboratorio aunque se puede predecir analizando y siguiendo la misma sintonía que al tirar del émbolo el aire atrapado en el interior del tubo se iba a expandir aumentando así el volumen y, según la Leyde Boyle, disminuye la presión. Al disminuir la presión externa sobre el mercurio en este caso aumenta su volumen hasta que la presión interna iguale a la presión externa.
De este modo se pudo comprobar la práctica al realizar la gráfica y verificar lo asentado en el enunciado de la ley de Boyle.
Conclusión
Establecimos una relación de volumen de cualquier gas con la presión y lo expresamos...