Fisicoqca
Páginas: 8 (1810 palabras)
Publicado: 10 de abril de 2012
Universidad de Chile
Facultad de Ciencias
Departamento de Química
Química Ambiental
Informe de laboratorio Nº 3
“Determinación de la razón entre las capacidades caloríficas de los gases.”
Autores: María José Herrera
(Koteh2010@gmail.com)
Valeria Hermosilla
(wale.hermosilla@gmail.com)
Fecha:22-Octubre-2010
Resumen
Esta experiencia de laboratorio tuvo por objetivo, la obtención de la razón entre las capacidades calóricas especificas para gases a través del método de Clement y Desormés, donde se hizo mediciones de alturas, reiteradas veces, a través de un manómetro aumentando la presión de una muestra de aire con una pera de goma. Este sistema contaba con lacaracterística de ser isotérmico y adiabático.
El valor obtenido entre las razones (γ) fue de 1,220, mientras que la capacidad calórica presión contante (Cp) fue de 46,1 (joule/ K) y a volumen constante (Cv) de 37,79 (joule/mol K)
Introducción
A través de una serie de datos experimentales, se buscó calcular el coeficiente de dilataciónadiabático, el cual corresponde a la relación existente entre las capacidades caloríficas de los gases que forman el aire, a presión y volumen constantes. Se tiene que tener en cuenta que un proceso adiabático, es aquel sistema que no interactúa con su entorno.
Por otro lado, la capacidad calorífica de los gases corresponde a la cantidad de calor absorbido por un mol de gas para poderaumentar su temperatura en 1K.
La razón entre la capacidad calorífica a volumen constante Cv y a presión constante Cp, se designa con la letra griega γ, mediante la relación.
γ = Cp/Cv (1)
Según el principio de equipartición de la energía, los valores de γ difieren segúnel número de átomos que posea el gas.
Para poder calcular γ, Cp y Cv primeramente debemos tener en cuenta que este es un proceso isotérmico, en consecuencia boyle citó que:
P1V1 = P2V2 / ( )γ
P1 γV1γ = P2γV2γ(2)
La misma ecuación se utiliza en un proceso adiabático, con la única diferencia que
aquí la P2 se reemplaza por la presión experimental (Po),entonces :
P1V1γ = PoV1γ (3)
Si asumimos que este gas, se comporta de manera ideal, siendo γ= Cp
Cv
Cp - Cv = nR Cpm - Cvm = R (4)
Para cambios de presiones despreciables , obtenemos: γ = ΔP1 (5)ΔP1 – ΔP2
Para simplificar expresamos el coeficiente adiabático en términos de las alturas alcanzada en la columna de vidrio, ΔP1 = ρ * g * H1 (6)
ΔP2 = ρ * g * H2
De ahora en adelante, los cálculos se harán más familiares, puesto que tenemos las presiones en funciónde la alturas(dato que calculamos en nuestro experimento)
Una vez que reemplazamos (2) en el conjunto de ecuaciones de (6), resulta que :
γ = H1 (7) H1 - H2
Como ahora, el resultado de γ solo depende de reemplazar en la ecuación...
Facultad de Ciencias
Departamento de Química
Química Ambiental
Informe de laboratorio Nº 3
“Determinación de la razón entre las capacidades caloríficas de los gases.”
Autores: María José Herrera
(Koteh2010@gmail.com)
Valeria Hermosilla
(wale.hermosilla@gmail.com)
Fecha:22-Octubre-2010
Resumen
Esta experiencia de laboratorio tuvo por objetivo, la obtención de la razón entre las capacidades calóricas especificas para gases a través del método de Clement y Desormés, donde se hizo mediciones de alturas, reiteradas veces, a través de un manómetro aumentando la presión de una muestra de aire con una pera de goma. Este sistema contaba con lacaracterística de ser isotérmico y adiabático.
El valor obtenido entre las razones (γ) fue de 1,220, mientras que la capacidad calórica presión contante (Cp) fue de 46,1 (joule/ K) y a volumen constante (Cv) de 37,79 (joule/mol K)
Introducción
A través de una serie de datos experimentales, se buscó calcular el coeficiente de dilataciónadiabático, el cual corresponde a la relación existente entre las capacidades caloríficas de los gases que forman el aire, a presión y volumen constantes. Se tiene que tener en cuenta que un proceso adiabático, es aquel sistema que no interactúa con su entorno.
Por otro lado, la capacidad calorífica de los gases corresponde a la cantidad de calor absorbido por un mol de gas para poderaumentar su temperatura en 1K.
La razón entre la capacidad calorífica a volumen constante Cv y a presión constante Cp, se designa con la letra griega γ, mediante la relación.
γ = Cp/Cv (1)
Según el principio de equipartición de la energía, los valores de γ difieren segúnel número de átomos que posea el gas.
Para poder calcular γ, Cp y Cv primeramente debemos tener en cuenta que este es un proceso isotérmico, en consecuencia boyle citó que:
P1V1 = P2V2 / ( )γ
P1 γV1γ = P2γV2γ(2)
La misma ecuación se utiliza en un proceso adiabático, con la única diferencia que
aquí la P2 se reemplaza por la presión experimental (Po),entonces :
P1V1γ = PoV1γ (3)
Si asumimos que este gas, se comporta de manera ideal, siendo γ= Cp
Cv
Cp - Cv = nR Cpm - Cvm = R (4)
Para cambios de presiones despreciables , obtenemos: γ = ΔP1 (5)ΔP1 – ΔP2
Para simplificar expresamos el coeficiente adiabático en términos de las alturas alcanzada en la columna de vidrio, ΔP1 = ρ * g * H1 (6)
ΔP2 = ρ * g * H2
De ahora en adelante, los cálculos se harán más familiares, puesto que tenemos las presiones en funciónde la alturas(dato que calculamos en nuestro experimento)
Una vez que reemplazamos (2) en el conjunto de ecuaciones de (6), resulta que :
γ = H1 (7) H1 - H2
Como ahora, el resultado de γ solo depende de reemplazar en la ecuación...
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