practica 1 Quimica Industrial

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA Y
CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS



LABORATORIO DE QUÍMICA INDUSTRIAL
PRÁCTICA 1
RELACIÓN ENTRE LAS CAPACIDADES CALORÍFICAS DE UN GAS




Integrantes:

Ávila Rubio Marisela.
Guevara Obil Carlos Omar.
Ramos Domínguez Héctor Miguel.
Zaragoza Castrejón José Alfredo.





Calificación:_____

OBJETIVO
El alumnodeterminará el valor de la relación para el aire, por el método de Clément y Desormes.
DATOS EXPERIMENTALES
Experimento No.
Δ


1
25
0
7.5
2
28.5
0
10.2
3
26.5
0
5.9
4
25
0
4.5
5
27
0
6
Tabla 1. Recolección de datos experimentales, Presión manométrica en

Experimento No.
Δ


1
250
0
75
2
285
0
102
3
265
0
59
4
250
0
45
5
270
0
60
Tabla 2. Transformación de datos experimentales, Presiónmanométrica en


CÁLCULOS
1) Presión absoluta para cada estado termodinámico


Con los datos obtenidos en la tabla 2, primero calculamos la presión manométrica para cada caso.








Ordenando los datos obtenemos la siguiente tabla.
Experimento No.



1
18.38
0
5.51
2
20.95
0
7.50
3
19.48
0
4.33
4
18.38
0
3.30
5
19.85
0
4.41
Tabla 3. Presiones manométricas.

Ahora obtendremos la presión absoluta yempezaremos la construcción de la tabla 4.



Experimento No.



𝝲
1
603.38
585
590.51
1.42
2
605.95
585
592.50
1.55
3
604.48
585
589.33
1.28
4
603.38
585
588.30
1.21
5
604.85
585
589.41
1.28
Tabla 4. Presiones absolutas, de acuerdo a cada caso; cálculo de 𝝲 por fórmula.

2) Relación ; según cada caso. Los resultados de 𝝲 se pondrán en la tabla 4.







3) Cálculo de 𝝲 promedio, considerando soloaquellos valores que se acerquen más al valor teórico esperado.



CUESTIONARIO
1) ¿En qué momento del experimento se llevan a cabo los procesos: a) adiabático y b) isométrico?
a) Adiabático. En el momento en que se destapa el garrafón, la expansión se lleva a cabo de forma tan rápida que no permite la transferencia de calor en el sistema. Por lo que al disminuir la energía interna por el trabajorealizado la temperatura desciende.
b) Isométrico. Cuando se tapa nuevamente el garrafón, el volumen se conserva ya que está contenido en el garrafón hasta que el sistema comienza a absorber energía calorífica del medio ambiente y la temperatura regresa nuevamente a su estado inicial (T3=T1)
2) ¿Por qué no se lleva a cabo de manera física el proceso isotérmico?
Porque nosotros requerimos saber lasvariaciones de las presiones experimentalmente; así que, si tomamos en cuenta que el sistema se encuentra en condiciones normales de presión y temperatura (CNPT) y no tenemos alguna manera de controlar la temperatura, entonces cuando comenzamos a experimentar con la presión del sistema la temperatura disminuirá o aumentará, por lo que no la podremos mantener constante como lo requiere un procesoisotérmico.
3) En una expansión adiabática un gas se enfría. ¿Cómo explica esto si Q=0?
En una expansión adiabática no existe transferencia de calor, esto es, el calor no entra ni sale del sistema (Q=0); bajo ésta condición, sí existe una variación en la presión en éste caso una disminución, la energía interna disminuirá por el trabajo mecánico realizado al expandir al gas (aire) provocando unadisminución de la temperatura del sistema.
4) Calcule el porcentaje de desviación entre el valor obtenido para 𝝲 (promedio) en comparación con el valor teóricamente esperado.
Basándonos en los siguientes valores teóricos propuestos en el manual, para un gas diatómico. Tenemos el valor de 𝝲 teórico.
Aire
Diatómico





Tomando el valor de , podemos obtener la desviación con el error experimental.

5)Calcule los volúmenes y las temperaturas para dos procesos de expansión de 1 mol de aire que inicialmente está a condiciones normales de presión y temperatura, uno isotérmico y otro adiabático utilizando el valor obtenido para 𝝲.
Proceso isotérmico. n=1mol de aire, T=273k, PV=cte o
P (atm)
1
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
V (L)
22.4
24.88
27.99
31.98
37.31
44.77
55.96
74.61
111.91
223.82...