obtencion del peso molecular

PRÁCTICA No 2. DETERMINACIÓN DEL PESO MOLECULAR

OBJETIVO:
Determinar el peso molecular de un gas con datos experimentales a partir de la ecuación general del estado gaseoso y la de berthelot.


CONSIDERACIONES TEORICAS:
Un gas real, en oposición a un gas ideal o perfecto, es un gas que exhibe propiedades que no pueden ser explicadas enteramente utilizando la ley de losgases ideales. Para entender el comportamiento de los gases reales, lo siguiente debe ser tomado en cuenta:
efectos de compresibilidad;
capacidad calorífica específica variable;
fuerzas de Van der Waals;
efectos termodinámicos del no-equilibrio;
cuestiones con disociación molecular y reacciones elementales con composición variable.
Para la mayoría de aplicaciones, un análisis tan detallado esinnecesario, y la aproximación de gas ideal puede ser utilizada con razonable precisión. Por otra parte, los modelos de gas real tienen que ser utilizados cerca del punto de condensación de los gases, cerca de puntos críticos, a muy altas presiones, y en otros casos menos usuales.

Modelo de Berthelot y de Berthelot modificado
La ecuación de Berthelot (nombrada en honor de D. Berthelot1 es muyraramente usada,

pero la versión modificada es algo más precisa




ECUACIONES DE ESTADO

El estado de una cierta masa m de sustancia está determinado por su presión, su volumen V y su temperatura T. En general, estas cantidades no pueden variar todas ellas independientemente. Ecuación de estado:V = f(p,T,m)El término
Estado utilizado aquí implica un estado de equilibrio, lo quesignifica que la temperatura y lapresión son iguales en todos los puntos. Por consiguiente, si se comunica calor a algún punto de un sistema en equilibrio ,hay que esperar hasta que el proceso de transferencia del calor dentro del sistema haya producido una nueva temperatura uniforme, para que el sistema encuentre de nuevo en un estado de equilibrio.

Método de Víctor Meyer
Este método consiste envolatilizar una muestra dada del compuesto problema y medir el volumen de aire por el desplazado a presión y temperatura ambientales, lo cual conduce a la densidad de vapor del compuesto:
ρ = M/V
Haciendo uso de la ecuación general de los gases, tenemos:
PM = ρ RT/P
donde:PM: Peso molecular
ρ: densidad
R: constante = 0.082 Latm/molK

Punto triple de una sustancia
El punto triple es aquel enel cual coexisten en equilibrio el estado sólido, el estado líquido y el estado gaseoso de una sustancia. Se define con una temperatura y una presión de vapor.
El punto triple del agua, por ejemplo, está a 273,16 K (0,01 °C) y a una presión de 611,73 Pa ITS90. Esta temperatura, debido a que es un valor constante, sirve para calibrar las escalas Kelvin y Celsius de los termómetros de mayorprecisión






Punto triple del agua
La única combinación de presión y temperatura a la que el agua, hielo y vapor de agua pueden coexistir en un equilibrio estable se produce exactamente a una temperatura de 273,1598 K (0,0098 °C) y a una presión parcial de vapor de agua de 611,73 pascales (6,1173 milibares; 0,0060373057 atm). En esas condiciones, es posible cambiar el estado de toda la masade agua a hielo, agua líquida o vapor arbitrariamente haciendo pequeños cambios en la presión y la temperatura. Se debe tener en cuenta que incluso si la presión total de un sistema está muy por encima de 611,73 pascales (es decir, un sistema con una presión atmosférica normal), si la presión parcial del vapor de agua es 611,73 pascales, entonces el sistema puede encontrarse aún en el punto tripledel agua . Estrictamente hablando, las superficies que separan las distintas fases también debe ser perfectamente planas, para evitar los efectos de las tensiones de superficie.
El agua tiene un inusual y complejo diagrama de fase (aunque esto no afecta a las consideraciones generales expuestas sobre el punto triple). A altas temperaturas, incrementando la presión, primero se obtiene agua...