Densidad de un gas

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práctica 3

Densidad de UN GAS


Objetivo
Determinar la densidad de un gas como es el dióxido de carbono y comparar dicho valor con los obtenidos teóricamente.


Fundamento
Densidad de un gas: En un determinado volumen las moléculas de gas ocupan cierto espacio por lo tanto se distribuirán de manera que encontremos menor cantidad en el mismo volumen anterior. Podemos medir la cantidadde materia, ese número de moléculas, mediante una magnitud denominada masa. La cantidad de moléculas, la masa, no varía al aumentar o disminuir (como en este caso) el volumen, lo que cambia es la relación masa - volumen. Esa relación se denomina densidad (d). La densidad es inversamente proporcional al volumen (al aumentar al doble el volumen, manteniendo constante la masa, la densidad disminuye ala mitad) pero directamente proporcional a la masa (si aumentamos al doble la masa, en un mismo volumen, aumenta al doble la densidad).
La materia se puede presentar en sus tres estados (solidó, líquido y gaseoso) en esta última se encuentra las sustancias que común mente denominamos gases lo que denominamos gases.

La ley combinada de los gases ideales puede tomar la forma:

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donde mes la masa el gas, V es el volumen del gas, P es la presión del gas, M es el peso molecular del gas, T es la temperatura del gas (en escala absoluta) y R es la constante universal de los gases.
Como (m/V) se trata de densidad, la densidad de un gas se expresa en gramos por Litro. Así,

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Una aplicación interesante de la densidad de los gases se presenta cuando dos gases diferentes seencuentran sometidos a las misma condiciones de temperatura y presión. Por ejemplo, si se supone que los gases N2(g) y Cl2(g) están contenidos en recipientes separados pero sujetos a condiciones idénticas de T y P. Se aplican las ecuaciones

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Dividiendo la última ecuación entre la primera se obtiene la relación,

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Como resultado se observa que, bajo un determinadoconjunto específico de condiciones, la densidad de un gas es proporcional a su masa molecular en gramos.

El factor de compresibilidad, z, es una corrección empírica para el comportamiento no ideal de los gases reales. Así para un gas real tenemos:

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El factor z se encuentra en función de la presión reducida, Pr, y la temperatura reducida, Tr definidas como:

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donde la presióncrítica, Pc , y la temperatura crítica, Tc, son constantes del gas. Después, el valor de z se toma de una gráfica de z en función de la presión reducida a varias temperaturas reducidas.

Las ecuaciones polinomiales que son cúbicas en el volumen molar ofrecen un acuerdo entre generalidad y simplicidad apropiado para muchos fines. Las ecuaciones cúbicas son, de hecho, las ecuaciones más sencillascapaces de representar el comportamiento de líquidos y vapores. La primera ecuación cúbica fue propuesta por J. D. Van der Waals en 1873:

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la cual corrige la ley combinada de los gases ideales, la cual excluye el volumen de las moléculas, b, y las fuerzas de interacción entre ellas, a.




|Material |Substancias|
| | |
|Matraz Kitazato de 125 mL |Tableta de antiácido |
|Probeta graduada de 250 mL |Aguadestilada. |
|Tapón de hule | |
|Manguera látex | |
|Cuba hidroneumática |...
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