Difusión de Gases. Laboratorio Termodinámica
Páginas: 7 (1606 palabras)
Publicado: 25 de agosto de 2014
I. INTRODUCCIÓN
La Teoría Cinética Molecular nos describe el comportamiento y las propiedades de los gases de manera teórica. Se basa en las siguientes generalizaciones:
Todos los gases tienen átomos ó moléculas en continuo movimiento rápido, rectilíneo y aleatorio.
Los átomos ó moléculas de los gases están muy separados entre sí, y no ejercen fuerzas sobre otros átomos ó moléculassalvo en las colisiones. Las colisiones entre ellos o con las paredes son igualmente elásticas.
Supone que las moléculas de los gases están en rápido movimiento y que sus velocidades promedio son proporcionales a la temperatura absoluta. También supone que a la misma temperatura, la energía cinética promedio de las moléculas de gases diferentes es igual. La ley de Difusión de Graham se basa entres de las suposiciones anteriores.
El amoniaco,, y el ácido clorhídrico, HCl, son gases que al ponerse en contacto reaccionan para formar un humo blanco compuesto por partículas microscópicas de cloruro de amonio. En este experimento se propondrá medir experimentalmente las velocidades relativas de difusión de estos gases, que cumplen con la siguiente proporción (Ley de Graham):
En donde:
=velocidad de difusión del primer gas
= peso molecular del primer gas
=densidad del primer gas
= velocidad de difusión del segundo gas
= peso molecular del segundo gas
= densidad del segundo gas
II. CONOCIMIENTOS PREVIOS
1.- Defina difusión.
La difusión (también difusión molecular) es un proceso físico irreversible, en el que partículas materiales se introducen en un medio queinicialmente estaba ausente, aumentando la entropía (Desorden molecular) del sistema conjunto formado por las partículas difundidas o soluto y el medio donde se difunden o disuelven.
Normalmente los procesos de difusión están sujetos a la Ley de Fick. Lamembrana permeable puede permitir el paso de partículas y disolvente siempre a favor del gradiente de concentración. La difusión, proceso que no requiereaporte energético, es frecuente como forma de intercambio celular.
2.- ¿Qué es efusión de un gas?
La efusión es el proceso que ocurre cuando un gas que está bajo presión escapa de un recipiente hacia el exterior por medio de una abertura. Se sabe por medio de demostraciones que la velocidad de efusión es directamente proporcional a la velocidad media de lasmoléculas.
El fenómeno de efusiónestá relacionado con la energía cinética de las moléculas. Gracias a su movimiento constante, las partículas de una sustancia se distribuyen uniformemente en el espacio libre. Si hay una concentración mayor de partículas en un punto, habrá más choques entre sí y que se moverán hacia las regiones de menor número: las sustancias se efunden de una región de mayor concentración a una región de menorconcentración
3.- De tres ejemplos de difusión de gas observados en la vida diaria.
En los alveolos (pulmones) cuando se pasa el oxigeno a la sangre.
El proceso de combustión, suelta dióxido de carbono.
El aroma del perfume en el ambiente.
4.- Explique a que se refiere la afirmación: “Las colisiones entre las moléculas de los gases entre sí se consideran como elásticas”.
Ya que sufrende un movimiento constante, y chocan unas con otras sin poseer pérdida de energía cinética.
5.- Escriba la reacción que ocurre al hacer reaccionar amoniaco y ácido clorhídrico.
Libera vapores blancos que son el cloruro de amonio.
III. OBJETIVO
I. Ilustrar la ley de Graham comparando las velocidades de difusión de dos sustancias gaseosas: amoniaco y ácido clorhídrico.
II. Calcularel peso molecular del HCl utilizando las velocidades de difusión de ambos gases.
IV. METODOLOGÍA
IV. 1. Material y equipo
Tubo de vidrio de 6 - 8 mm de diámetro y 60 - 80 cm de largo.
Algodón
2 soportes universales
2 pinzas de tres dedos
2 goteros o pipetas Pasteur con bulbo
Cronómetro
IV.2. Reactivos y soluciones
Solución concentrada de HCl
Solución concentrada de ()
IV....
La Teoría Cinética Molecular nos describe el comportamiento y las propiedades de los gases de manera teórica. Se basa en las siguientes generalizaciones:
Todos los gases tienen átomos ó moléculas en continuo movimiento rápido, rectilíneo y aleatorio.
Los átomos ó moléculas de los gases están muy separados entre sí, y no ejercen fuerzas sobre otros átomos ó moléculassalvo en las colisiones. Las colisiones entre ellos o con las paredes son igualmente elásticas.
Supone que las moléculas de los gases están en rápido movimiento y que sus velocidades promedio son proporcionales a la temperatura absoluta. También supone que a la misma temperatura, la energía cinética promedio de las moléculas de gases diferentes es igual. La ley de Difusión de Graham se basa entres de las suposiciones anteriores.
El amoniaco,, y el ácido clorhídrico, HCl, son gases que al ponerse en contacto reaccionan para formar un humo blanco compuesto por partículas microscópicas de cloruro de amonio. En este experimento se propondrá medir experimentalmente las velocidades relativas de difusión de estos gases, que cumplen con la siguiente proporción (Ley de Graham):
En donde:
=velocidad de difusión del primer gas
= peso molecular del primer gas
=densidad del primer gas
= velocidad de difusión del segundo gas
= peso molecular del segundo gas
= densidad del segundo gas
II. CONOCIMIENTOS PREVIOS
1.- Defina difusión.
La difusión (también difusión molecular) es un proceso físico irreversible, en el que partículas materiales se introducen en un medio queinicialmente estaba ausente, aumentando la entropía (Desorden molecular) del sistema conjunto formado por las partículas difundidas o soluto y el medio donde se difunden o disuelven.
Normalmente los procesos de difusión están sujetos a la Ley de Fick. Lamembrana permeable puede permitir el paso de partículas y disolvente siempre a favor del gradiente de concentración. La difusión, proceso que no requiereaporte energético, es frecuente como forma de intercambio celular.
2.- ¿Qué es efusión de un gas?
La efusión es el proceso que ocurre cuando un gas que está bajo presión escapa de un recipiente hacia el exterior por medio de una abertura. Se sabe por medio de demostraciones que la velocidad de efusión es directamente proporcional a la velocidad media de lasmoléculas.
El fenómeno de efusiónestá relacionado con la energía cinética de las moléculas. Gracias a su movimiento constante, las partículas de una sustancia se distribuyen uniformemente en el espacio libre. Si hay una concentración mayor de partículas en un punto, habrá más choques entre sí y que se moverán hacia las regiones de menor número: las sustancias se efunden de una región de mayor concentración a una región de menorconcentración
3.- De tres ejemplos de difusión de gas observados en la vida diaria.
En los alveolos (pulmones) cuando se pasa el oxigeno a la sangre.
El proceso de combustión, suelta dióxido de carbono.
El aroma del perfume en el ambiente.
4.- Explique a que se refiere la afirmación: “Las colisiones entre las moléculas de los gases entre sí se consideran como elásticas”.
Ya que sufrende un movimiento constante, y chocan unas con otras sin poseer pérdida de energía cinética.
5.- Escriba la reacción que ocurre al hacer reaccionar amoniaco y ácido clorhídrico.
Libera vapores blancos que son el cloruro de amonio.
III. OBJETIVO
I. Ilustrar la ley de Graham comparando las velocidades de difusión de dos sustancias gaseosas: amoniaco y ácido clorhídrico.
II. Calcularel peso molecular del HCl utilizando las velocidades de difusión de ambos gases.
IV. METODOLOGÍA
IV. 1. Material y equipo
Tubo de vidrio de 6 - 8 mm de diámetro y 60 - 80 cm de largo.
Algodón
2 soportes universales
2 pinzas de tres dedos
2 goteros o pipetas Pasteur con bulbo
Cronómetro
IV.2. Reactivos y soluciones
Solución concentrada de HCl
Solución concentrada de ()
IV....
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