Fisicoquimica

PRACTICA:2 LEY DE BOYLE.

OBJETIVO:
Demostrar que el volumen de los gases es inversamente proporcional a la presión ejercida sobre ellos, cuando se mantiene constante su temperatura y cantidad de masa.
FUNDAMENTO:
De acuerdo a la ley de boyle, el producto de la presión y volumen de gas produce una constante. Si alguna de estas dos propiedades cambia, manteniendo la temperatura y la cantidadde gas inalterado, la otra se ajusta de tal manera que el producto sigue generando el mismo valor.
MATEMATICAMENTE esto se representa con la ecuación No.1

PV=Kb (1)

Otra forma de referir esta ley es la siguiente expresión:
P1V1=P2V2=P3V3=…= Kb (2)

De acuerdo a la ecuación No.2, la demostración de esta ley implica la medición de la presión de un gas a medidaque su volumen se modifica, a temperatura y cantidades de gas constante.
METODO: Con el fin de modificar el volumen de un gas y al mismo tiempo registrar su presión, se utiliza un dispositivo representado por la figura No.1 donde el volumen cambia gracias a la modificación de la posición del embolo A.
El manómetro de mercurio registra la presión del gas a partir de la diferencia de alturas entrelos niveles de mercurio (∆hHg )
Para el cálculo de dicha presión se utiliza la siguiente ecuación:

P= Patm + Phg g ∆hHg/1013250 (2)

Donde Patm corresponde a la presión atmosférica PHg es la densidad de el mercurio (13.6 g/cm3), g es la constante de aceleración de la gravedad (981 cm/s2) y 1013250 es el factor de conversión entre dina/cm2 y atmosferas.
El embolo B seemplea para ajustar el nivel del mercurio en la columna de lado izquierdo del manómetro a su nivel original, de esta forma los cambios de volumen del gas dependen exclusivamente de los cambios del embolo A. Debe hacerse notar que las modificaciones en el embolo 2 no alteran la diferencia de alturas en el manómetro. El cambio de volumen que sufre el gas ∆v cada vez que se modifica la posición delembolo A, se determina a partir de la ecuación:
∆v= π(D2/4) ∆X(3) D=1.275cm
Donde D= diámetro del embolo A y ∆X = a cambio de la posición del embolo A; a su vez, ∆X queda definido por:
∆X= X1-X0(4)
X1 Corresponde a las posiciones que toma el embolo A. a lo largo del experimento y X0 a la posición original de dicho embolo.

PARTE EXPERIMENTAL:
- Instalar el equipo, debe colocarse el embolo Aen una posición tal que no exista diferencia de alturas en el manómetro de mercurio esto con el único fin de simplificar el punto de partida. Debe colocarse una marca para identificar la posición original del nivel de mercurio en la columna de la izquierda del manómetro.
-Retirar el embolo a una distancia de 1 cm, enseguida modificar la posición del embolo B de tal manera que el nivel de mercurioen la columna de la izquierda del manómetro tome su posición original. Registrar tanto la posición del embolo A como la diferencia de alturas en el manómetro de mercurio.
-Repetir el paso anterior por lo menos cinco veces mas.

ESQUEMA DE CÁLCULO:

X Cm | ∆h | ∆x (x1-x0) | ∆v | P | 1/P |
4.5 | 0 | 0 | 0 | | |
5.1 | -1.6 | 1 | | | |
5.4 | -3.2 | 2 | | | |
5.8 | -4.5 | 3 || | |
5.9 | -5.5 | 4 | | | |
6.2 | -6.3 | 5 | | | |
6.4 | -7.1 | 6 | | | |
6.5 | -7.1 | 7 | | | |
| -7.7 | 8 | | | |

OBSERVACIONES:
Al estar realizando la practica se observa que al aumentar la presión con el embolo el volumen del gas que se encontraba dentro (En este caso aire), se contraía haciendo que las moléculas presentes dentro del envasé secontrajeran mas y reduciendo a si su volumen.
A medida que se liberaba la presión del envasé las moléculas se dispersan tomando la forma del envase y la presión se reducía.



CONCLUSIONES:
En el experimento se concluye que cuando un gas (citando un ejemplo) ocupa un volumen de un litro a una atmósfera de presión, si la presión aumenta a 2 atmósferas, el volumen ahora será de medio...