Practica de quimica

ESC.PREP.FEDERAL POR COOPERACION LIC. CESAR LINTON RODRIGUEZ

MES: OCTUBRE
MATERIA: TEMAS SELECTOS DE QUIMICA
EQUIPO: 2
TEMA: LEYES DE LOS GASES
MAESTRA: ING. ROCIO
GRUPO: 433
AREA: QUIMICO-BIOLOGO

CALIFICACION: _________________

LEY DE BOYLE-MARIOTTE
En 1660 Robert Boyle encontró una relación inversa entre la presión y el volumen de un gascuando su temperatura se mantiene constante
La expresión matemática de la ley de Boyle indica que el producto de la presión de un gas por su volumen es constante:
PV= K
P1V1= P2V2
Como muestra la figura 1, Cuando se somete un gas a una presión de 4 atmósferas el volumen del gas disminuye. Por lo tanto, A mayor presión menor volumen
 

Figura 1. Gas sometido a presión de 4 atmosferas.
 En la figura 2, se observa que cuando se disminuye la presión a 1 atmósfera, el volumen aumenta, debido a que los gases son compresibles. Por lo tanto A menor presión Mayor volumen.

Figura 2. Gas sometido a presión de 1 atmósfera.
EXPERIMENTO LEY DE BOYLE-MARIOTTE
 
EJERCICIO
1. Se desea comprimir 10 litros de oxígeno, a temperatura ambiente y una presión de 30 kPa, hasta un volumen de500 mL. ¿Qué presión en atmósferas hay que aplicar?
P1= 30 kPa (1 atm / 101.3kPa) = 0.3 atm
500 mL= 0.5L.
P1V1= P2V2
P1= 0.3 atm
V1= 10 L
V2= 0.50 L
Despejamos P2 y sustituimos.
P2= P1 (V1/V2)
P2= 0.3 atm (10L / 0.50L) = 6 atm

LEY DE CHARLES
En 1787, el físico francés J. Charles propuso por primera vez la relación proporcional entre el volumen y la temperatura de los gases a presiónconstante.
Charles fue el inventor del globo aerostático de hidrógeno. Como no publicó los resultados de sus investigaciones sobre gases, se atribuye también esta ley a gay-Lussac, quien comprobó el fenómeno en 1802.
A presión constante, el volumen se dobla cuando la temperatura absoluta se duplica.
Como se aprecia en la figura 1. A presión constante el volumen de un gas aumenta al aumentar latemperatura absoluta.

Figura 1. A presión constante el volumen de un gas aumenta con la temperatura.
La expresión matemática de la ley de Charles es.
V/T= k'
K' es una constante.
 
EJERCICIO
Un globo con volumen de 4 L a 25o C reduce su volumen a 3.68 L cuando se introduce un buen rato en el refrigerador. ¿A qué temperatura está el refrigerador?
V1/T1= V2/T2
Se despeja T2
T2= T1(V2/V1)
298K (3.68 L/ 4 L) = 274.1 K
274.1K= 1o C

LEY DE GAY-LUSSAC
La presión y la temperatura absoluta de un gas a volumen constante, guardan una relación proporcional.
Esta relación fue determinada originalmente por G. Amonton, quien en 1703 fabricó un termómetro de gas basado en este principio. No obstante, por los estudios que realizó Gay-Lussac en 1802, la ley lleva su nombre.
La figura1. Ilustra la ley de Gay-Lussac. En un recipiente rígido, a volumen constante, la presión se dobla al duplicar la temperatura absoluta.

Figura. 1.
La expresión matemática de esta ley es:
P/T=K``
P1/T1= P2/T2 
EJERCICIO
Una lata vacía de aerosol de 200 mL contiene gas a 585 mm de Hg y a 20o C ¿Cual es la presión que se genera en su interior cuando se incinera en una fogata a 700o C?Datos
T1= 20o C +273= 293o K
P1= 585 mmHg
T2= 700o C + 273 = 973o K
P2=?
P1/T1= P2/T2
Despejando
P2= P1 (T2/T1)
P2= 585 mmHg (973o K/293o K)= 1943 mmHg

LEY GENERAL DEL ESTADO GASEOSO
El volumen ocupado por la unidad de masa de un gas ideal, es directamente proporcional a su temperatura absoluta, e inversamente proporcional a la presión que se recibe.

    Donde: PV =nRT   o  P1V1/T1=P2V2/   T2
   
V = volumen         n = constante
P = presión
n     no. de moles o gramos
R =constante
T =     temperatura

R= 0.0821 (lats)(atm)/ °K mol=   8.31 °J/°K mol

EJEMPLO LEY GENERAL DEL ESTADO GASEOSO:
En un laboratorio de la Facultad de Química, había un recipiente que contenía un gas ideal que tenía una presión de 0.85 atm, un volumen de 4.7 Its y una temperatura de...