Leyes gases

GASES: PROPIEDADES Y COMPORTAMIENTO

Becerra, C.; Correa, A. y Ruiz, K

Cristcamcerra@gmail.com ; angelikl1992@gmail.com ; kattyxi@hotmail.com

RESUMEN

En esta práctica se realizo para comprobar las propiedades físicas y comportamiento de los gases.
Con un tubo en forma de (J) se verifico la ley de Boyle (comprensibilidad de los gases con la presión),
luego con un erlenmeyer, alcual se le ensamblo un tubo con ayuda de un corcho, se calentó para después invertirlo dentro de un recipiente con agua fría, con el objetivo de verificar la ley de charles(expansibilidad de los gases al aumentar la temperatura), por último se comprobó la ley de Graham(difusión de los gases), con la ayuda de dos erlenmeyer unidos por un tubo, en los cuales se había depositado HCl y N3H concentradorespectivamente, se procedió a verificar su velocidad de difusión a temperatura ambiente.

DATOS Y RESULTADOS

Ley de Boyle
Datos principales:

Radio de la boca del tubo en (J): 0,1cm
Densidad del agua: 1g/mL
Presión atmosférica de Cali: 762,42mmHg {1}.
Gravedad: 9,98m/s²

Equivalencias:

1cm de longitud= 0,062mL, dentro del tubo en (J)
760mmHg=101325Pa {2}
1Kg=1000g
10000cm²=1m²1mL=1cm³
Formulas:

Siendo:
F=fuerza v=volumen
m=masa A=área
a=aceleración r=radio
d=densidad P=presión

d=m/v - F=ma - A=πr² - P=F/m² {3}

Cálculos para el volumen- medidas:
1). 20cm-0,0cm=20cm
2). 20cm-0,9cm=19,7cm
3). 20cm-0,3cm=19,1cm
4). 20cm-1,1cm=18,9cm

Conversión

1). 20cm . ( 0,062mL/1cm)=1,24mL
2). 19,7cm . ( 0,062mL/1cm)=1,2214mL3). 19,1cm . ( 0,062mL/1cm)=1,1842mL
4). 18,9cm. ( 0,062mL/1cm)=1,1284mL

Cálculos para presión:

Medida 1= 10cm
d=m/v
1g/mL=m / 0,062mL
m=1g/mL . 0,062mL
m=0,62g=10cm de la muestra

Conversion
0,62g . (1kg/1000g)= 6, 2 . 10^-4kg

F=ma
F= (6, 2 . 10^-4kg) . (9,98m/s²)
F=6, 1876 . 10^-3kg.m/s² “o” N

A= πr²
A= π . (0,1cm)²
A= 0,031415cm²

Conversión
0,031415cm² .(1m²/10000cm²)= 3,1415. 10^-6m²

P=F/A
P= (6,1876 . 10^-3N) / (3,1415 . 10^-6m²)
P=1969,57N/m² “o” Pa=pascales

Conversión
1969,57Pa . (760mmHg/101325Pa)=14,7mmHg

Presión del sistema
762,47mmHg + 14,7mmHg= 777,17mmHg, medida 1.

Medida 2=20cm

Conversión

Como 0,62g=10cm
1cm=0,62g/10
1cm=0,062g

Entonces

20cm . (0,062g/1cm)=1,24g masa de la muestra 2.

Conversion
1,24g .(1kg/1000g)= 1, 24 . 10^-3kg

F=ma
F= (1, 24 . 10^-3kg) . (9,98m/s²)
F=0,0123752N

P=F/A
P= (0,0123752N) / (3, 1415 . 10^-6m²)
P=3941, 14Pa

Conversion
3941,14Pa. (760mmHg/101325Pa)=29,56mmHg

Presión del sistema
762,47mmHg + 29,56mmHg= 792,03mmHg, medida 2.

Medida 3=30cm
30cm . (0,062g/1cm)=1,86g

Conversion
1,86g . (1kg/1000g)= 1, 86 . 10^-3kg

F=ma
F= (1, 86 . 10^-3kg) .(9,98m/s²)
F=0,0185628N

P=F/A
P= (0,0185628N) / (3, 1415 . 10^-6m²)
P=5911,71Pa

Conversión
5911,71Pa. (760mmHg/101325Pa)= 44,34mmHg

Presión del sistema
762,47mmHg + 44,34mmHg= 806,81mmHg, medida 3.

Medida 4=40cm
40cm . (0,062g71cm)=2,48g

Conversion
2,48g . (1kg/1000g)=2, 48 . 10^-3kg

F=ma
F= (2, 48 . 10^-3kg) . (9,98m/s²)
F=0,0247504N

P=F/A
P= (0,0247504N) / (3, 1415 .10^-6m²)
F=78892,29Pa

Conversión
78892,29Pa. (760mmHg/101325Pa)= 59,12mmHg

Presión del sistema
762,47mmHg + 59,12mmHg= 821,59mmHg, medida 4

Grafica 1.


Constante K=472,45
por la función lineal
y=mx + b {6}
donde (m) es la contante.

Ley de Charles

Datos principales:

Volumen del matraz: 56mL

Formulas:

K=Cº + 273K

Medidas volumen

1).56mL + 5,2mL= 61,2mL2).56mL + 8,2mL= 64,2mL
3).56mL + 20mL= 76mL
4).56mL + 25,4mL= 81,4mL

Medida temperatura:

1).57Cº +273= 330K
2).73, 3Cº +273=346,3K
3).86Cº +273=359K
4).100Cº +273=373K

MEDIDA VOLUMEN AGUA QUE INGRESA (mL) VOLUMEN DEL GAS (mL) TEMPERATURA K
5,2 61 57Cº=330K
2 8,2 64,2 73,3Cº=346,3K
3 20 76 86Cº=359K
4 25,4 81 100Cº=373K

Grafica...