1 informe termodinamica
Páginas: 6 (1251 palabras)
Publicado: 22 de septiembre de 2015
LABORATORIO TERMODINAMICA
GASES IDEALES
Fernanda Amador1, Felipe Londoño1, Luz Cardenas1, Edward Linares1, Juan Arévalo1, Alejandra Cuéllar1.
1Facultad de Ingeniería Ambiental.5 semestre.
Universidad Santo Tomás sede Villavicencio.
*briyithamador@usantotomas.edu.co
RESUMEN
El presente informe tiene como objeto, dar a conocer los resultados obtenidos en una práctica de laboratorio determodinámica en la Universidad Santo Tomás de Bogotá. Los procedimientos y resultados mostrados en el presente trabajo son conforme a los temas del área de termodinámica, las siguientes prácticas tienen por nombre, “teoría cinética de los gases”, “leyes de Boyle y de charles para gases ideales”
1. INTRODUCCIÓN
Los gases son importantes ya que se encuentran en la vida cotidiana, simplemente nuestraatmósfera está compuesta por una mezcla de gases a la que llamamos aire, esta determina el clima y el Oxígeno del aire mantiene la vida. Muchos compuestos moleculares también son gases como el Cianuro de Hidrógeno que es altamente tóxico y el Cloruro de hidrógeno. Los gases tienen características muy diferentes a las de los líquidos y sólidos, por ejemplo un gas se expande hasta llenar unrecipiente por lo tanto el tamaño del recipiente se convierte en su volumen, cosa que no se da en los líquidos y sólidos. Las propiedades de los gases están relacionadas con la presión, la temperatura, el volumen y la cantidad de materia expresada en moles, estas propiedades principalmente se deben a que las moléculas individuales están relativamente separadas.
En esta práctica se pretende verificarexperimentalmente si se cumple lo visto en la teoría de la ecuación de estado de gas ideal, además de comprobar la ley de Boyle.
2. MARCO TEORICO
Un gas ideal es una sustancia que se encuentra en un estado en el que sus moléculas sufren espontáneamente entre sí choques completamente elásticos, de tal manera que las atracciones electrostáticas entre sus moléculas son prácticamente nulas.
Elagua tiende a encontrarse en un estado de no idealidad debido a las atracciones electrostáticas entre los átomos de oxígeno y de hidrógeno de dos o más moléculas, porque el oxígeno contiene electrones de valencia libres induciendo la formación de puentes de hidrógeno. Por tal razón hay atracciones electrostáticas entre sus moléculas y sus choques tienden a ser inelásticos.
Las condiciones quefavorecen que un gas se encuentra como gas ideal, son las que aumentan los choques elásticos, disminuyendo la atracción entre las moléculas. Estas condiciones corresponden a temperaturas elevadas y bajas presiones, respecto a sus condiciones críticas.
La ecuación de estado de un gas ideal es:
PV = nRT
Donde:
P: presión en KPa
V: volumen en m3
R: constante universal de los gases = 8.31 KJ/(Kmol*K)n: número de moles de gas en Kmol
T: temperatura absoluta en oK
En 1662 el inglés Robert Boyle determinó experimentalmente que el volumen de un gas es inversamente proporcional a su presión, a temperatura constante. La Ley de Boyle puede expresarse a partir de la ecuación de gas ideal y para sistemas cerrados:
PV = K a T constante
K= nRT
Donde:
K: constante deBoyle Para linealizar la ecuación correspondiente a la Ley de Boyle se saca log a ambos lados:
log P =log K – log V
Si se grafica en escala logarítmica tanto la presión como el volumen, se obtiene una línea recta donde el punto de corte con el eje vertical que representa a log P es log K. A partir de la constante de Boyle, K, puede determinarse el número de moles del gas.
Jacques Charles en1787 determinó experimentalmente que a bajas presiones el volumen de un gas es directamente proporcional a la temperatura, a presión constante. Con base en la ecuación de estado de gas ideal y para sistemas cerrados, la Ley de Charles se expresa:
Donde:
C = constante de Charles
Si se grafica V contra T se obtiene una recta que pasa por el origen con pendiente C. A partir de la constante...
LABORATORIO TERMODINAMICA
GASES IDEALES
Fernanda Amador1, Felipe Londoño1, Luz Cardenas1, Edward Linares1, Juan Arévalo1, Alejandra Cuéllar1.
1Facultad de Ingeniería Ambiental.5 semestre.
Universidad Santo Tomás sede Villavicencio.
*briyithamador@usantotomas.edu.co
RESUMEN
El presente informe tiene como objeto, dar a conocer los resultados obtenidos en una práctica de laboratorio determodinámica en la Universidad Santo Tomás de Bogotá. Los procedimientos y resultados mostrados en el presente trabajo son conforme a los temas del área de termodinámica, las siguientes prácticas tienen por nombre, “teoría cinética de los gases”, “leyes de Boyle y de charles para gases ideales”
1. INTRODUCCIÓN
Los gases son importantes ya que se encuentran en la vida cotidiana, simplemente nuestraatmósfera está compuesta por una mezcla de gases a la que llamamos aire, esta determina el clima y el Oxígeno del aire mantiene la vida. Muchos compuestos moleculares también son gases como el Cianuro de Hidrógeno que es altamente tóxico y el Cloruro de hidrógeno. Los gases tienen características muy diferentes a las de los líquidos y sólidos, por ejemplo un gas se expande hasta llenar unrecipiente por lo tanto el tamaño del recipiente se convierte en su volumen, cosa que no se da en los líquidos y sólidos. Las propiedades de los gases están relacionadas con la presión, la temperatura, el volumen y la cantidad de materia expresada en moles, estas propiedades principalmente se deben a que las moléculas individuales están relativamente separadas.
En esta práctica se pretende verificarexperimentalmente si se cumple lo visto en la teoría de la ecuación de estado de gas ideal, además de comprobar la ley de Boyle.
2. MARCO TEORICO
Un gas ideal es una sustancia que se encuentra en un estado en el que sus moléculas sufren espontáneamente entre sí choques completamente elásticos, de tal manera que las atracciones electrostáticas entre sus moléculas son prácticamente nulas.
Elagua tiende a encontrarse en un estado de no idealidad debido a las atracciones electrostáticas entre los átomos de oxígeno y de hidrógeno de dos o más moléculas, porque el oxígeno contiene electrones de valencia libres induciendo la formación de puentes de hidrógeno. Por tal razón hay atracciones electrostáticas entre sus moléculas y sus choques tienden a ser inelásticos.
Las condiciones quefavorecen que un gas se encuentra como gas ideal, son las que aumentan los choques elásticos, disminuyendo la atracción entre las moléculas. Estas condiciones corresponden a temperaturas elevadas y bajas presiones, respecto a sus condiciones críticas.
La ecuación de estado de un gas ideal es:
PV = nRT
Donde:
P: presión en KPa
V: volumen en m3
R: constante universal de los gases = 8.31 KJ/(Kmol*K)n: número de moles de gas en Kmol
T: temperatura absoluta en oK
En 1662 el inglés Robert Boyle determinó experimentalmente que el volumen de un gas es inversamente proporcional a su presión, a temperatura constante. La Ley de Boyle puede expresarse a partir de la ecuación de gas ideal y para sistemas cerrados:
PV = K a T constante
K= nRT
Donde:
K: constante deBoyle Para linealizar la ecuación correspondiente a la Ley de Boyle se saca log a ambos lados:
log P =log K – log V
Si se grafica en escala logarítmica tanto la presión como el volumen, se obtiene una línea recta donde el punto de corte con el eje vertical que representa a log P es log K. A partir de la constante de Boyle, K, puede determinarse el número de moles del gas.
Jacques Charles en1787 determinó experimentalmente que a bajas presiones el volumen de un gas es directamente proporcional a la temperatura, a presión constante. Con base en la ecuación de estado de gas ideal y para sistemas cerrados, la Ley de Charles se expresa:
Donde:
C = constante de Charles
Si se grafica V contra T se obtiene una recta que pasa por el origen con pendiente C. A partir de la constante...
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