Informe De Teoría Cinética De Los Gases Y Ley De Boyle

Teoría Cinética de los Gases y Ley de Boyle

Bairon Jara Mogollón1, José Luis Gutiérrez Cardona1, Luisa Fernanda Rodríguez Roldan2*, Deisy Alejandra Rueda Cuellar2, Bryan Alexander Saray Leguizamo2

1Facultad de Ingeniería Ambiental. Quinto semestre. Grupo 5B. Universidad Santo Tomás sede Villavicencio.
2Facultad de Ingeniería Ambiental. Quinto semestre. Grupo 5A. Universidad Santo Tomás sedeVillavicencio.
*luisarosriguezr@usantotomas.edu.co
Resumen
El presente trabajo tiene como objetivo reconocer los materiales y equipos de laboratorio de termodinámica, además del propósito de cada uno. Para ello se realizaron diferentes experimentos; como la comprobación de la teoría cinética de los gases mediante una máquina modelo para teoría cinética de los gases, en la cual se varia la presión,el volumen y el número de moles que en la práctica son simulados por balines; y las leyes de boyle y de charles para gases ideales que se realizó mediante la implementación de un equipo para leyes de gases ideales en el cual se mantenía constante la temperatura y se tomaba la altura del tubo y la presión en cmHg.
Palabras clave: constante de los gases, numero de moles, presión, temperatura,volumen.
1. INTRODUCCIÓN
Los gases son fluidos altamente compresibles, no poseen volumen ni forma si no que se adaptan al recipiente que los contiene es decir tienden a expandirse debido a su alta energía cinética por lo tanto el tamaño del recipiente se convierte en su volumen. Notan grandes cambios de densidad con la presión y la temperatura, las moléculas que componen un gas no son atraídas unaspor otras, por lo que se mueven en el vacío a gran velocidad y muy separadas unas de otras, los gases se comportan de forma más previsible que los sólidos y líquidos. Los gases son transcendentales ya que se encuentran en la vida frecuentemente. Un claro ejemplo de esto es que nuestra atmósfera está compuesta por una mezcla de gases a la que llamamos aire.
En este Laboratorio se pretende verificarsi se cumple lo contemplado en la teoría de la ecuación de estado de gas ideal y comprobar la ley de Boyle. Para esto se trabajarán aspectos y leyes estudiadas con respecto al comportamiento de los gases, siendo expuestos a cambios en diferentes condiciones.
Con esto se busca distinguir entre gas ideal y gas real; comprender las implicaciones para que un gas se encuentre en estado de gas ideal;realizar cambios de una propiedad termodinámica (presión, volumen, temperatura o número de moles) y observar el efecto sobre cada una de las demás propiedades, dejando las otras constantes; comprobar experimentalmente la ley de Boyle a temperatura constante; hallar la constante de Boyle; determinar la masa del aire en moles y en gramos a partir de la ley de Boyle; y determinar matemática ygráficamente la relación entre la presión y el volumen a temperatura constante.
2. MARCO TEÓRICO
Los gases ideales son sustancias en continuo movimiento, en un estado en el que sus partículas, átomos o moléculas, ejercen atracciones prácticamente nulas entre sí produciéndose choques completamente elásticos; además el volumen que ocupa cada partícula de gas es tan pequeño comparado con el volumen ocupadopor el gas que éste primero se considera despreciable.
El agua tiende a encontrarse en un estado de no idealidad debido a las atracciones electrostáticas entre los átomos de oxígeno y de hidrógeno de dos o más moléculas, porque el oxígeno contiene electrones de valencia libres induciendo la formación de puentes de hidrógeno. Por tal razón hay atracciones electrostáticas entre sus moléculas y suschoques tienden a ser inelásticos.
Las condiciones que favorecen que un gas se encuentre como gas ideal, son las que aumentan los choques elásticos, disminuyendo la atracción entre las moléculas. Estas condiciones corresponden a temperaturas elevadas y bajas presiones, respecto a sus condiciones críticas.
El aire puede ser considerado gas ideal en la mayoría de aplicaciones en ingeniería, excepto...