Practica leyes de los gases

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Leyes de los gases

Objetivos de la práctica
- Comprobar la Ley de Boyle-Mariotte
- Obtener la curva que relaciona las variables volumen y presión (P, V).
- Comprobar experimentalmente la Ley de Charles.
- Obtener el modelo matemático que relaciona los variables temperatura y
volumen así como el gráfico volumen -temperatura (V-T).
- Determinar de manera experimental la constante universal de los gases R.
- Determinar el cumplimiento de la ley de Avogadro.

Reactivos
Sodio
Carburo de calcio
Materiales
Manómetro diferencial en U
Jeringa de gases
Papel milimetrado
Probetas
Generadores de gas
Mangueras
Termómetro
Balanza analítica
Espátula
Pipetas
Soportes ypinzas
Cubetas
Tapones
Pesas

Datos
Ley de Boyle
m(g) V(ml)
400 72
350 76
300 80
250 84
200 88
150 92
100 96
50 100

Diámetro de la jeringa: 3 cm
Temperatura: 21°C

Determinación de la constante universal de los gases:
Masa de sodio utilizada: 0.1g
Volumen recolectado:10 ml

Ley de Avogadro
Masa de CaC2 utilizada: 0.5g
m frasco= 57,85g
m frasco+gas= 58.13g

Cálculos yResultados

RESULTADOS
Tabular la presión en cmagua, mmHg y atm frente al volumen del gas en ml y en litros y la constante k y el valor de kpromedio

Área de la sección transversal de la jeringa:
A=πr
A=π*(1.5)2
A=7,0686 cm2
Modelo de cálculo
P = 0,4 kg/7,0686 cm2
P = 0,057kg/ cm2
P(Kg/cm2)
0,057
0,050
0,042
0,035
0,028
0,021
0,014
0,007

PT =Patm + Pgas

PT = 0,93262 kg/cm20,057kg/ cm2
PT = 0,989 kg/ cm2

P(Kg/cm2)
0,989
0,982
0,975
0,968
0,961
0,954
0,947
0,940

P(cmagua) P(mmHg) P(atm) V(ml) V(L) k
989,208 727,621 0,957 72 0,072 0,07
982,135 722,418 0,951 76 0,076 0,07
975,061 717,215 0,944 80 0,080 0,07
967,988 712,012 0,937 84 0,084 0,08
960,914 706,809 0,930 88 0,088 0,08
953,841 701,606 0,923 92 0,092 0,08
946,767 696,403 0,916 96 0,0960,09
939,694 691,200 0,909 100 0,100 0,09

K promedio= 0.08

Graficar en papel milimetrado la P & V, empleando datos experimentales del ensayo anterior


CALCULO ADICIONAL
k=nRT
n=K/RT
n=(0,08 atm L)/(0,082 atm L /mol K*294.15 K)
n=0.0033 mol

n=m/PM
M=nPM
M=0.033 mol*28.8 g/mol
M=0.095 g
Que es la masa de aire en la jeringa

Obtener los datos de la presión atmosférica(del día) de la zona en que se esté trabajando y el dato tabulado de la presión de vapor de agua, la temperatura en el momento del ensayo de la ley general de los gases
Presión atm tarija 686mmHg
Temperatura 21°C
Presión de vapor H2O a 21ºC 18.7mmHg

Para la ley de Charles se tabularan los datos de T vs V en °C, K, ml y L respectivamente, se calculara el valor de la constante k y 1/k
t (°C)T (K) V (ml) V (L) k 1/k
21 294,15 25,65 0,02565 8,7200E-05 11467,836
26 299,15 26,08 0,02608 8,7180E-05 11470,476
31 304,15 26,52 0,02652 8,7194E-05 11468,703
36 309,15 26,95 0,02695 8,7175E-05 11471,243
41 314,15 27,39 0,02739 8,7188E-05 11469,514
46 319,15 27,83 0,02783 8,7200E-05 11467,841
51 324,15 28,26 0,02826 8,7182E-05 11470,276
56 329,15 28,7 0,02870 8,7194E-05 11468,641
61334,15 29,13 0,02913 8,7176E-05 11470,992
66 339,15 29,66 0,03966 8,7454E-05 11434,592
71 344,15 30,01 0,03001 8,7200E-05 11467,844
76 349,15 30,44 0,03044 8,7183E-05 11470,105

Kpromedio= 8,72E-05

Graficar datos V vs T, escribir una ecuación matemática de la grafica y extrapolar la curva hasta cortar con el eje de las abscisas indicando el valor obtenido


Grafica de extrapolación enel punto (X,40)


Extrapolando:
T(K) V(cm3)
344.15_____30.01
349.15_____30.44
X _____40.00

X=460.31 K

Determinar la presión total del gas contenido dentro de la probeta en el ensayo de la ecuación general de los gases
Pgas + h = Patm
Pgas = Patm – h
Patm = 686mmHg
h= 18,7
Pgasl = 686 mmHg-18,7 mmHg
Pgas = 667,3mmHg

Determinar la constante general...
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