laboratorio defiqui densidad y peso molecular aparente


ÍNDICE

I. OBJETIVOS pág. 2

II. FUNDAMENTO TEÓRICO pág. 2

Gases ideales

Gases Reales

III. OBSERVACIONES pág. 4

IV. DATOS pág. 4

4.1. Datos experimentales
4.2. Datos bibliográficos

V. TRATAMIENTO DE DATOS pág. 6

VI. DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS pág. 11

VII. CONCLUSIONES pág. 11

VIII. RECOMENDACIONES pág.11

IX. ANEXO: pág. 12
“Sobre la densidad del aire”
X. BIBLIOGRAFÍA pág. 13

DENSIDAD Y PESO MOLECULAR APARENTE DEL AIRE

1. Objetivos:

Determinar el la densidad y el peso molecular aparente del aire midiendo estas características en distintas muestras y a diferentes condiciones.

2. Fundamento teórico:
Gases ideales:
Los gases ideales son gases hipotéticos,idealizados del comportamiento de los gases reales en condiciones corrientes. Así, los gases reales manifestarían un comportamiento muy parecido al ideal a altas temperaturas y bajas presiones. Debido a su estado idílico, también se les conoce como gases perfectos.
Los gases ideales se encuentran en un estado homogéneo, las partículas del gas asumen volúmenes minúsculos, tomando la forma y elvolumen del recipiente que lo contenga. Sus moléculas se encuentran muy separadas unas de otras, suponiendo que se suprimen las fuerzas y colisiones intermoleculares, por tanto el gas se puede comprimir o expandir con facilidad.
Para poder definir todas las propiedades que rigen el comportamiento de un gas, es necesario conocer tan solo cuatro propiedades: cantidad (en moles), volumen, presión ytemperatura.

Donde:
 = Presión absoluta
 = Volumen
 = Moles de gas
 = Constante universal de los gases ideales
= Temperatura absoluta

*De la ecuación anterior también se puede deducir la siguiente ecuación:




Gases reales:

Ecuación de Van der Waals

Esta ecuación es la más conocida y corrige las dos peores suposiciones de la ecuación el gas ideal: tamaño molecularinfinitesimal y ausencia de fuerzas intermoleculares. La ecuación es:

El termino b es incluido para tener en cuenta el tamaño finito de las moléculas y es llamado volumen molecular. El término es una corrección que fue incluida para considerar las fuerzas intermoleculares. Estas dos constantes se escogen para que la ecuación se adapte a los datos experimentales. Pero como sólo tiene dos constantes, nose puede esperar que esta ecuación describa exactamente los datos
en un intervalo amplio de presión y volumen.
En la Figura Nº 3 se muestra las isotermas calculadas a partir de la ecuación de Van der Walls. A la temperatura crítica Tc, la isoterma presenta un punto de inflexión; a temperaturas más bajas se presenta un máximo y un mínimo y a altas temperaturas las isotermas se asemejan a las delgas ideal. En la zona de dos fases, esta gráfica predice tres valores para el volumen para una misma presión, en cambio la Figura Nº 1 predice un número infinito de valores para el volumen. Las secciones AB y CD se pueden lograr en forma experimental y corresponden a estados de líquido sobrecalentado (AB) y de vapor subenfriado (CD) y son estados metaestables. La sección BC es un estadoinestable.










Figura: Isotermas predichas por la Ecuación de Van der Waals
Para obtener los valores de las constantes a y b, existen dos métodos que llevan a similar resultado: aplicando la condiciones de inflexión en el punto crítico y el otro es desarrollar la ecuación como una ecuación cúbica en volumen,Los valores obtenidos son:

Ecuación de Berthelot
La ecuación de estado deBerthelot es ligeramente más compleja que la ecuación de Van der Waals. Esta ecuación incluye un término de atracción intermolecular que depende tanto de la temperatura como del volumen. La ecuación tiene la siguiente forma:

Aplicando las condiciones del punto crítico se determinan los parámetros a y b, obteniéndose:

3. Observaciones:

La temperatura del agua en el baño termatizado no era...