Practica 3 termodinamica de gases ideales

Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas

Laboratorio de Termodinámica Básica

Practica No. 3
Comprobación de ley de Boyle

Nombre:

Grupo: 1IV12

Profesor: Ing. Jorge Jesús Bañales González

Índice

Objetivos……………………………………………………….3
Marco Teórico………….………………………………………3
Cálculos…………………………………………………………4Gráfica.………………….……………………………………..7
Tablas……………………………………………………………8
Cuestionario…………………………………………………..9
Conclusión…………………………………………………….10

Objetivos

A partir de datos experimentales de presión y volumen obtenidos por el estudiante en el laboratorio, demostrar numérica y gráficamente la veracidad de la ley de Boyle.

Marco Teórico
Proceso termodinámico.- Es una sucesión de estados termodinámicos. En un proceso, de acuerdo a las condiciones de presiónvolumen y temperatura que interese considerar, se establece un estado inicial y uno final.
A un proceso que se lleve a cabo a temperatura constante se le llama isotérmico.

Gas ideal.- Un gas ideal es el que tiene un comportamiento diferente al real, y lo tiene porque en este modelo se hacen varias consideraciones que no son ciertas. Entre ellas las principales son 2: el volumen que ocupan lasmoléculas se considera despreciable a las fuerzas eléctricas entre las moléculas también se consideran despreciables. Pero a temperaturas altas y presiones bajas en comportamiento ideal se aproximan real, por lo tanto, las observaciones experimentales de gases reales puede conducir a la deducción de leyes que rigen su comportamiento y se les llama leyes de los gases ideales.

Ley de Boyle.-Robert Boyle, un químico filósofo británico (1627-1691), investigo la relación presión volumen de los gases, usando un tubo en forma de “J” que contenía un gas y agregando mercurio aumento la presión manométrica sobre el gas y verificó que al aumentar la presión el volumen del gas disminuía.

Cálculos

1.-ρHg =13595.08-2.46625+3×10-4252=13533.61kg/m3

2.-
Ha | hc |
26.5 = 0.265 | 21.5=0.215 |
30.7 =0.307 | 20.5 =0.205 |
35.4 = 0.354 | 19.7 = 0.197 |
40.9 = 0.409 | 18.4 = 0.184 |
47 = 0.47 | 17.1 = 0.171 |
53.7 = 0.537 | 15.5 =0.155 |
61.2 = 0.612 | 14 =0.14 |

3.-hHg=0.265-0.215 = 0.05
hHg=0.307-0.205 = 0.102
hHg=0.354-0.197 = 0.157
hHg=0.409-0.184 = 0.225
hHg=0.47-0.171 = 0.299
hHg=0.537-0.155 = 0.382
hHg=0.612-0. 14= 0.472

4. - Ph= (13533.61kg/m3)9.78m/s226.5-21.5=6617.93
Ph = (13533.61kg/m3)(9.78m/s2)(30.7-20.5)=13500.58
Ph = (13533.61 Kg/m3)(9.78m/s2)(35.4-19.7)=20780.31
Ph = (13533.61 Kg/m3)(9.78m/s2)(40.9-18.4)=29383.63
Ph = (13533.61 Kg/m3)(9.78m/s2)(47-17.1)=39575.25
Ph = (13533.61 Kg/m3)(9.78m/s2)(53.7-15.5=50561.02
Ph = (13533.61 Kg/m3)(9.78m/s2)(61.2-14)=62473.30

5. - Patm = (13533.61 kg/m3)(9.78m/s2) (0.585m Hg)=77429.84Pascal

Cálculos

6.- Pabs = 6617.93+77429.84=84047.77
Pabs = 13500.58+77429.84=90930.42
Pabs= 20780.31+77429.84=98210.15
Pabs = 29383.61+77429.84=106813.45
Pabs = 39575.25+77429.84=117005.09
Pabs = 50561.02+77429.84=127990.86
Pabs = 62473.30+77429.84=139903.14

7.- Ri= .9152= .4575

8.-haire=49-21.5 = 27.5
haire=46-20.5=25.5
haire=43-19.7=23.3
haire=40-18.4=21.6
haire=37-17.1=19.9haire=34-15.5=18.5
haire=31-14=17

9.-Vaire=π.4575227.5=18.08
Vaire=π.45752(25.5)=16.76
Vaire=π.45752(23.3) =15.32
Vaire=π.45752(21.6)=13.89
Vaire=π.4575219.9=12.80
Vaire=π.45752(18.5) =11.90
Vaire=π.45752(17) =10.93

10.- K= 84047.77× 18.08=1519583.68
K= 90930.42×16.76=1523993.893
K=98210.15×15.32=1504579.498
K=106813.45×13.89=1463638.871
K=117005.09 ×12.80=1433665.152K=127990.86×11.90=1523091.234
K=139903×10.93=1529141.32

Cálculos

11.
Kprom= 10517693.67=1502527.657
12.
Vajustado= 1502527.65784047.77=17.877

Vajustado= 1502527.65790930.42=16.523

Vajustado= 1502527.65798210.15=15.799

Vajustado= 1502527.657106813.45=14.066

Vajustado= 1502527.657117005.09=12.841

Vajustado= 1502527.657127990.86=11.739...