practica 1 qumica aplicada





























INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA

PROFESOR: ANTONIO HERNANDEZ ESPEJEL

FECHA DE REALIZACION: 20/FEBRERO/2013

  * OBJETIVO

El alumno demostrará con los datos obtenidos en el laboratorio, las leyes de Boyle, Charles, Gay-Lussac y la ley combinada del estado gaseoso.

  *INVESTIGACION TEORICA.

LEY DE BOYLE

La Ley de Boyle es una de las leyes de los gases ideales que relaciona el volumen y la presión de una cierta cantidad de gas mantenida a temperatura constante. La ley dice que el volumen es inversamente proporcional a la presión:

Donde   es constante si la temperatura y la masa del gas permanecen constantes.
Cuando aumenta la presión, el volumen disminuye,mientras que si la presión disminuye el volumen aumenta. No es necesario conocer el valor exacto de la constante   para poder hacer uso de la ley: si consideramos las dos situaciones de la figura, manteniendo constante la cantidad de gas y la temperatura, deberá cumplirse la relación:

Donde:

Además si despejamos cualquier incógnita se obtiene lo siguiente :

Gráficamente

Imagen   [ 1].Grafica de Ley de Boyle.

Obtenida de http://amolacienciaclcgs.blogspot.com/2011/07/ley-de-boyle.html

LEY DE CHARLES

La Ley de Charles, es otra de las leyes de los gases ideales. Relaciona el volumen y la temperatura de una cierta cantidad de gas ideal, mantenido a una presión constante, mediante una constante de proporcionalidad directa. En esta ley, Charles dice que para una ciertacantidad de gas a una presión constante, al aumentar la temperatura, el volumen del gas aumenta y al disminuir la temperatura el volumen del gas disminuye. Esto se debe a que la temperatura está directamente relacionada con la energía cinética (debido al movimiento) de las moléculas del gas. Así que, para cierta cantidad de gas a una presión dada, a mayor velocidad de las moléculas (temperatura), mayorvolumen del gas.

Donde:
  * V es el volumen
  * T es la temperatura absoluta
  * k es la constante de proporcionalidad.
Además puede expresarse como:

Donde:
= Volumen inicial
= Temperatura inicial
= Volumen final
= Temperatura final
Despejando T1 se obtiene:

Despejando T2 se obtiene:

Despejando V1 es igual a:

Despejando V2 se obtiene:

Gráficamente

Imagen   [ 2 ].Grafica de Ley de Charles. Obtenida de http://mx.kalipedia.com/fisica-quimica/tema/ley-charles-gay-lussac.html?x=20070924klpcnafyq_13.Kes&ap=2

LEY DE GAY-LUSSAC

La ley de Gay-Lussac[] dice: “Si el volumen de una cierta cantidad de gas a presión moderada se mantiene constante, el cociente entre presióny temperatura permanece constante”:

donde:
  * P es la presión
  * T es la temperaturaabsoluta
Para una cierta cantidad de gas, al aumentar la temperatura las moléculas del gas se mueven más rápidamente y por lo tanto aumenta el número de choques contra las paredes por unidad de tiempo, es decir, aumenta la presión ya que el recipiente es de paredes fijas y su volumen no puede cambiar. Gay-Lussac descubrió que, en cualquier momento del proceso, el cociente entre la presión y latemperatura absoluta tenía un valor constante.
Supongamos que tenemos un gas que se encuentra a una presión   y a una temperatura   al comienzo del experimento. Si variamos la temperatura hasta un nuevo valor , entonces la presión cambiará a , y se cumplirá:

donde:
Po= Presión inicial
To= Temperatura inicial
Pf= Presión final
Tf= Temperatura final

Que es otra manera de expresar la ley deGay-Lussac.
Gráficamente.

Imagen   [ 3 ]. Grafica de ley de Gay-Lussac. Obtenida de http://sites.google.com/site/elmolreaccionesquimicas/Home/estudiando-los-gases.

LEY COMBINADA DEL ESTADO GASEOSO.

La ley combinada de los gases ideales es una ley de los gases ideales que combina la ley de Boyle, la ley de Charles y la ley de Gay-Lussac. Estas leyes matemáticamente se refieren a cada una de...