compresion isotermica de un gas

Universidad de Iberoamérica
Facultad de Farmacia.
Laboratorio de Físico Farmacia I
Prof: Karolina Gonzáles
Práctica # 5
Compresión isotérmica y difusión de gases
Nicole Hernández Sasso.
II Cuatrimestre, 2013
S1

Resumen:
Se realizó una serie de compresiones isotérmicas a partir de un volumen inicial de 50 ml hasta un volumen de 10 ml, variando el volumen y tratando de utilizar unafuerza y una velocidad similar mediante el cual se anotó la presión del gas, este gas se determinó con la altura del líquido manométrico y la presión atmosférica, seguidamente se esperó que el sistema retornara el equilibrio para realizar expansiones isotérmicas y determinar para cada volumen la presión correspondiente, se pudo analizar el cambio de presión que experimento el gas al disminuir suvolumen a temperatura constante. En el caso de la difusión de los gases se comparó la velocidad de dos sustancias gaseosas, amoniaco y cloruro de hidrogeno que son solubles en agua. La mezcla gradual de moléculas de un gas con las moléculas de otro gas en virtud de sus propiedades cinéticas, constituye una demostración directa del movimiento aleatorio. A pesar del hecho que las velocidadesmoleculares son muy grandes, el proceso de difusión en sí mismo requiere un periodo relativamente largo de tiempo para completarse.


Introducción:

Una compresión isotérmica se define como lacompresión de un gas lento controlando que la temperatura permanezca siempre constante. Como la energía interna de una gas ideal sólo está a función de la temperatura, en un proceso isotérmico de un gas ideal la variación de la energía interna es cero (∆U= 0) La curva hiperbólica se conoce como isotérmica. En una compresión isotérmica el sistema debe realizar un trabajo mínimo a diferencia en laexpansión se realiza un trabajo máximo y lo podemos analizar mediante la siguiente formula:



Donde  el gas permanece a temperatura constante a través del proceso, La energía interna es removida del sistema en forma de calor a la misma velocidad que es añadida por el trabajo mecánico de compresión.  La compresión o expansión isotérmica es favorecida por una gran superficie de intercambio de calor, unvolumen pequeño de gas,


O un lapso de tiempo largo. En el caso de la difusión la podemos definir como la mezcla gradual de las moléculas de un gas con moléculas de otro gas, en virtud de sus propiedades cinéticas que constituye una demostración directa del movimiento aleatorio. La difusión siempre procede de una región de mayor concentración a otra menos concentrada. A pesar de que lasvelocidades moleculares son muy grandes, el proceso de difusión toma un tiempo relativamente grande para complementarse. Por ello, la difusión de los gases siempre sucede en forma gradual.

,Este es un proceso muy rápido ya que se difunde también por el vacío En 1860, Thomas Graham, un químico escocés demostró que la velocidad de efusión y difusión de los gases es inversamente proporcional a laraíz cuadrada de su masa molar, de esta ley se deduce que si la velocidad de efusión o difusión es inversamente proporcional al tiempo que tarda en escapar una determinada cantidad de gas, implica necesariamente que el tiempo de efusión necesario para la efusión de un cierto número de moles de moléculas es directamente proporcional a la raíz cuadrada.



Parte experimental:Se realizó la práctica # 5 proporcionada por la profesora en el Manual de Laboratorio de Físico Farmacia I, aportado por la Facultad de Farmacia de la Universidad de Iberoamérica, siguiendo el procedimiento que en el mismo se describe. Además de eso se incorporaron datos proporcionados para las compresiones y expansiones isotérmicas mediante las formulas:
W: n.r.t. ln (pf/pi) y W: -n.r.t...