El Fantasma Tras La Pared

Instituto Politécnico Nacional

Escuela Superior de Ingeniería
Mecánica y Eléctrica

Lab. Química Aplicada

Practica No. 3: Termodinámica

Grupo: 2CM13 Equipo: 6

Integrantes:
* González Medina Alexander
* Rodríguez Morales Daniel
* Torres García Gabriel
* Ortega Martínez Erick Essau

Profesora: Valdés Alemán Rosa María

Objetivo:
El alumno determinara con losdatos obtenidos en el laboratorio el trabajo desarrollado en un proceso Termodinámico.

Consideraciones teóricas:
Ley de los gases ideales

La ley de los gases ideales es la ecuación de estado del gas ideal, un gas hipotético formado por partículas puntuales, sin atracción ni repulsión entre ellas y cuyos choques son perfectamente elásticos (conservación de momento y energía cinética). Losgases reales que más se aproximan al comportamiento del gas ideal son los gases monoatómicos en condiciones de baja presión y alta temperatura.
Empíricamente, se observan una serie de relaciones entre la temperatura, la presión y el volumen que dan lugar a la ley de los gases ideales, deducida por primera vez por Emile Clapeyron en 1834.
Los químicos manejan cantidades de sustancias que puedemedirse fácilmente. Aunque un numero que expresa el peso en gramos de un conjunto de átomos cuyo numero es igual al del Avogadro.
Consideremos ahora los compuestos, Tambien aquí es útil para el químico la noción del peso de un mol de moléculas. Este peso se llama peso molecular. El peso molecular de un compuesto es el número que expresa el peso en gramos de un conjunto de moléculas igual al número deAvogadro.
En los gases como el hidrogeno, el helio, el cloro, etc., formadas por uno o mas átomos, que llamamos moléculas.
La molécula es característica para la especie química gaseosa de que se trata. A la relación entre el peso de una molécula de una especie química determinada y la 1/16 ava parte del peso de un átomo de oxigeno, se le denomina peso molecular relativo.

Ecuación de BerthelotLa ecuación de estado de Berthelot es ligeramente más compleja que la ecuación de Van der Waals. Esta ecuación incluye un término de atracción intermolecular que depende tanto de la temperatura como del volumen. La ecuación tiene la siguiente forma:

Aplicando las condiciones del punto crítico se determinan los parámetros a y b, obteniéndose:

Esta ecuación al igual que la de Van der Waalspredice un valor para Zc igual a 0,375, por lo que no es aconsejable utilizar cerca del punto crítico.
Para suplir esta deficiencia para utilizar la ecuación de Berthelot cerca del punto crítico, se ha efectuado una modificación, la cual se presenta a continuación:

Esta ecuación permite una mayor exactitud a bajas presiones y temperaturas.

dónde: Tr = T/Tc temperatura reducida
Pr = P/Pcpresión reducida
Para esta ecuación el factor de compresibilidad crítico tiene un valor de 0,28, el cual se acerca bastante al valor promedio experimental de Zc para la gran mayoría de los gases no polares.

Material y reactivos

-Material:
* I Vaso de precipitados de 250ml.
* 1 Pinza para vaso.
* 1 Pinza universal.
* 1 Mechero, anillo y tela con asbesto.
* 1 Jeringa deplástico graduada de 20ml.
* 1 Termómetro
* 1 Pesa de plomo grande.

-Reactivos:
* PDF=585mmHg.
* 760mmHg=1.013x106 dinas/cm2
* m embolo=8g.
* Dint=1.82cm
* 1 cal=41.3atm*cm2.

Desarrollo experimental
* Procedimiento.
Primer parte:
1.- Monte la jeringa como se indica en la figura 1 (sin la pesa de plomo), anote el volumen inicial, a continuación ponga arriba delembolo la pesa de plomo, presione ligeramente y anote el volumen final (V2), a continuación quite la pesa de plomo y anote el nuevo volumen.

Segunda parte:
1.- Monte la jeringa como se indica en la figura 2

2.- Presione ligeramente y tome el volumen correspondiente a la temperatura del agua.

3.- Calentar hasta 60° C, presione ligeramente y anotar el volumen.

4.- Continúe calentado...