Fisicoquimica

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS
BIOLÓGICAS.

DEPARTAMENTO DE BIOFÍSICA


LABORATORIO DE FUNDAMENTOS DE FISICOQÍIMICA


2IM1


PRÁCTICA 3: LEYES DE LOS GASES
LEY DE CHARLES – GAY LUSSAC

EQUIPO 1


ORTEGA RUBIO ÁMBAR
RODRIGUEZ HERNÁNDEZ LUISA
MOJICA FERNÁNDEZ NESTOR GIOVANNI

MARIBEL CORNEJO MAZÓN

MÉXICO D.F. A 30 DE AGOSTO DEL 2014INTRODUCCIÓN:

El modelo cinético-corpuscular de los gases implica que la presión, P, el volumen, V, la temperatura, T, y la cantidad de gas (que vamos a caracterizar por el número de partículas, N) han de ser magnitudes interdependientes. Nos planteamos ahora profundizar en el modelo para expresar de forma operativa esas dependencias y ello nos lleva a escribir la siguiente ley de los gases:
  
Segunda ley de Gay-Lussac: Si la cantidad de gas y el volumen permanecen constantes, es lógico suponer que la presión incremente al aumentar la temperatura. Como hemos comentado, un aumento de temperatura implica un aumento de la velocidad de las partículas y, en consecuencia, de la frecuencia e intensidad de los choques de ellas con las paredes. Matemáticamente expresamos la segundaley de Gay-Lussac ley diciendo que la presión, P, debe ser proporcional a la temperatura (P = k · T, para V y N constantes).

Influencia del número de partículas: A igualdad de volumen y temperatura, cabe esperar que la presión de un gas al aumentar incremente el número de partículas. Aumentar el número de partículas implica aumentar el número de choques por unidad de tiempo y de superficie.Planteamos, por ello, que la presión, P, debe ser proporcional al número de partículas (P = k · N, para V  y T constantes)

 
El conjunto de leyes sobre el comportamiento que deberían tener los gases en coherencia con el modelo cinético-corpuscular se puede resumir en una sola expresión que relaciona las cuatro variables macroscópicas que determinan el estado del gas. Esta expresión es:
  
Se conoce como ley de los gases ideales o ley de los gases perfectos, puesto que los gases deberían verificarla estrictamente si su comportamiento dependiera  de todas las condiciones que exige el modelo cinético corpuscular.


OBJETIVOS:
Encontrar la ecuación que siguen las variaciones del volumen de un gas al cambiar su temperatura a presión constante y comparar el resultado obtenido conel postulado de Gay Lussac: “El incremento relativo del volumen de un gas, producido por el incremento de un gas en la temperatura del mismo, es igual para todos los gases”.

MATERIAL Y EQUIPO:
-Aparato de Gay Lussac
-Pinza mohr
-Mechero Bunsen
-Agitador de vidrio
-Vaso de precipitados de 100 ml



METODOLOGIA:























Nota: Se observa que si unobjeto que está a temperatura alta, entra en contacto con otro a más baja temperatura, se transfiere calor hacia el objeto de más baja temperatura. Los dos objetos alcanzarán la misma temperatura, y en ausencia de pérdidas hacia otros objetos, mantendrán una temperatura constante. Se dice entonces que están en equilibrio térmico. El equilibrio térmico es el tema de la Ley Cero Termodinámica.DATOS EXPERIMENTALES:
Temperatura ambiente: 22o C
Volumen inicial: 141 cm3








PROCESAMIENTO DE DATOS (ANALISIS DIMENSIONAL):

V= ) p t
=) p
=) p
+ (
V=)
= 273.15 (valor ideal)
T=
V= Ley de charles-Gay Lussac.
Donde:
V= ) p t
Y=
b= valor de la pendiente.
a= en cm3 y su valor será menor a 141
Para calcular el valor del coeficiente de expansión se usará:Para calculara a que temperatura el volumen sería cero en nuestros datos experimentales se usa:
t )
Para determinar a y b se usó el método de mínimos cuadrados, usando las sumatorias de la tabla que se muestra en esta práctica:
∑V= 5a+ b∑ T

∑ (V) (T) =a ∑ T + b ∑ (T) 2

Sustituyendo en las ecuaciones los valores de las ecuaciones y resolviendo por suma y resta:
756.8= 5a + 182b (182)...