Quimica aplicada practica 1 esime

 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
LABORATORIO DE QUÍMICA APLICADA

PRÁCTICA No. 1
Leyes de los gases

INTEGRANTES:



FECHA DE REALIZACIÓN:
FECHA DE ENTREHA:






OBJETIVO.
Que el alumno demuestre con los datos obtenidos en el laboratorio las leyes de Boyle, Charles, Ga-Lussac y la ley combinada del estado gaseoso.CONSIDERACIONES TEORICAS
LEY DE BOYLE
En 1643, el científico italiano Evangelista Torricelli (1608-1674), al trabajar con un dispositivo de su invención, posteriormente llamado barómetro, demostró que una columna de gas podía ejercer presión y que ésta podía medirse. Este trabajo atrajo la atención del químico inglés Robert Boyle (1627-1691) y lo motivó a realizar estudios precisos sobre los cambiosde volumen de muestras gaseosas causados por variaciones de presión. En 1662 reportó los resultados de sus experimentos llegando a la conclusión de que “el volumen de una cantidad fija de un gas a temperatura constante, es inversamente proporcional a la presión del gas”. Este enunciado se conoce actualmente como la ley de Boyle y puede expresarse matemáticamente como:
V∝
donde, V y P sonrespectivamente, el volumen y la presión del gas; tal que, para cambiar el signo de proporcionalidad (α) por uno de igualdad (=), se debe de introducir una constante de proporcionalidad k, con lo cual la expresión queda de la forma siguiente:
V = K
reacomodando los términos, se obtiene la expresión de la ley de Boyle:
P V⋅ = k
Esta expresión implica que siempre que se tenga una cantidad fija de ungas a temperatura constante, el producto de la presión por el volumen siempre será igual a una constante k.
 

Ley de Charles

En 1787, Jack Charles estudió por primera vez la relación entre el volumen y la temperatura de una muestra de gas a presión constante y observó que cuando se aumentaba la temperatura el volumen del gas también aumentaba y que al enfriar el volumen disminuía. Cuandoaumentamos la temperatura del gas las moléculas se mueven con más rapidez y tardan menos tiempo en alcanzar las paredes del recipiente. Esto quiere decir que el número de choques por unidad de tiempo será mayor. Es decir se producirá un aumento (por un instante) de la presión en el interior del recipiente y aumentará el volumen (el émbolo se desplazará hacia arriba hasta que la presión se iguale conla exterior).Lo que Charles descubrió es que si la cantidad de gas y la presión permanecenconstantes, el cociente entre el volumen y la temperatura siempre tiene el mismo valor.

Matemáticamente podemos expresarlo así:

K=

(El cociente entre el volumen y la temperatura es constante)



Supongamos que tenemos un cierto volumen de gas V1 que se encuentra a unatemperatura T1 al comienzodel experimento. Si variamos el volumen de gas hasta unnuevo valor V2, entonces la temperatura cambiará a T2, y se cumplirá:



 

Ley de Gay- Lussac


J. L. Gay-Lussac (1778-1850) fue un químico francés que participó en el estudio de las relaciones volumétrico de los gases. Se necesitan tres variables (presión, P; volumen, V, y temperatura, T) para describir determinada cantidad de ungas. La ley de Boyle, PV =k, relaciona la presión con el volumen a temperatura constante; la ley de Charles, V =kT, relaciona el volumen con la temperatura, a presión constante. Una tercera relación, donde intervienen presión y temperatura, a volumen constante, es una modificación dela ley de Charles. Y algunas veces se llama ley de Gay-Lussac: La presión de una masa fija de gas, a volumenconstante, es directamente proporcional ala temperatura kelvin:





Al tomar como base las leyes de Boyle-Mariotte, de Charles y el principio de Avogadro, se tiene que:
V α (T y n constantes) Ley de Boyle-Mariott
V α T (P y n constantes) Ley de Charles
V α n (T y P constantes) Principio de Avogadro

Combinando estas tres proporcionalidades se obtiene que el volumen varía en forma...