Ley de Boyle

Ley de Boyle

Resumen
En este trabajo práctico se tienen como objetivos fundamentales el estudio de la relación presión-volumen existente para un gas a una temperatura y cantidad de moles constante, demostrando así, la Ley de Boyle. Con los datos obtenidos se tendrá que graficar dicha relación, en diferentes unidades de presión y de volumen, obteniendo de ellos las constantes deproporcionalidad correspondiente a cada uno. También enunciamos la Ley de Boyle y la aplicamos para la resolución de problemas que se nos presentan.
El método utilizado es el empleo de Interface, el cual es un método fácil y directo para estudiar la Ley de Boyle.
Finalmente el resultado obtenido después de graficar los datos necesarios, es la constante de proporcionalidad que nos da 13,969 con un R2 iguala 0,9921, muy cercano a 1, a temperatura constante.

Parte experimental

Método Experimental: Al llegar al mesón de trabajo encontramos el equipo de medición armado y listo para utilizar. El sensor se encontraba encendido y unido a una manguera que al final de ella se conectaba a una jeringa graduada de 25 [mL], la cual contenía aire.
El trabajo comenzó con un volumen de 25 [mL] y unapresión de 102,4 [KPa], los que eran medidos con el sensor, luego se comenzó a ejercer presión sobre la jeringa, lo que hacía que disminuyera el volumen del aire contenido en intervalos de 1 [mL] y se leía a cada medida la presión entregadas por el sensor, hasta llegar a un volumen de 4 [mL] aproximadamente, debido a que era muy difícil seguir comprimiendo el aire. El trabajo se repitió tres veces.Instrumentos utilizados y sustancias utilizadas:

Sensor de presión absoluta.
Jeringa graduada de 25 [mL].
Aire, el que se encontraba contenido en la jeringa.


Datos experimentales

- Temperatura ambiente: 24.0 ± 0.5 [°C]
- Presión barométrica: 763.3 ± 0.1 [mmHg]
- Factor de corrección a 24.0 [°C] a:
- 760 [mmHg] es 2.97
- 740 [mmHg] es 3.05
- Volumen de la jeringa: 25 [mL]Tabla N°1: Primera determinación experimental del comportamiento del aire en la jeringa.

N° de determinaciones Presión ± 0.1 [kPa] Volumen ± 0.5 [mL]
1 102,4 25
2 105,2 24
3 108,8 23
4 113,2 22
5 117,3 21
6 122,0 20
7 127,3 19
8 132,0 18
9 137,7 17
10 144,1 16
11 151,1 15
12 158,4 14
13 166,4 13
14 175,3 12
15 185,2 11
16 197,8 10
17 209,5 9
18 223,4 8
19 240,8 7
20 259,96








Tabla N°2: Segunda determinación experimental del comportamiento del aire en la jeringa.

N° de determinaciones Presión ± 0.1 [kPa] Volumen ± 0.5 [mL]
1 101,8 25
2 105,3 24
3 109,4 23
4 113,1 22
5 117,2 21
6 122,0 20
7 126,4 19
8 132,1 18
9 137,8 17
10 143,8 16
11 151,1 15
12 157,3 14
13 165,9 13
14 175,1 12
15 184,9 11
16 195,8 10
17 209,1 9
18 223,1 8
19241,1 7
20 256,9 6
21 284,1 5
22 308,1 4













Tabla N°3: Tercera determinación experimental del comportamiento del aire en la jeringa.
N° de determinaciones Presión ± 0.1 [kPa] Volumen ± 0.5 [mL]
1 101,5 25
2 104,7 24
3 108,1 23
4 112,2 22
5 116,4 21
6 121,0 20
7 125,6 19
8 131,2 18
9 136,7 17
10 143,3 16
11 149,8 15
12 156,9 14
13 165,9 13
14 174,4 12
15184,2 11
16 193,5 10
17 210,7 9
18 224,1 8
19 240,2 7
20 260,8 6
21 280,7 5
22 309,7 4

Datos Bibliográficos

1 [atm] = 101.325 [kPa] (Química, R. Chang, Mc Graw – Hill, pág. 167, 2010)
[K] = [°C] + 273.15 (Química, R. Chang, Mc Graw – Hill, pág. 167, 2010)









Resultados

Magnitudes Calculadas

Temperatura: 297.15 ± 0.5 [K]
Factor de Corrección: 2.98 a 763.3[mmHg]
Presión Atmosférica corregida: 760.32 ± 0.1 [mmHg]

Tabla N°4: Datos calculados de las tres determinaciones anteriores.
N° de determinaciones ¯X Presión ± 0.1 [kPa] Presión ± 0.001 [atm] Volumen ± 0.5 [mL] 1/V ± 0.001 [mL]
1 101,9 1,006 25 0,040
2 105,1 1,037 24 0,042
3 108,8 1,073 23 0,044
4 112,8 1,114 22 0,045
5 116,9 1,154 21 0,048
6 121,7 1,201 20 0,050
7 126,4 1,248 19...