Practica Primera Leyes De Los Gases

PRACTICA 1 LEYES DE LOS GASES

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

CONSIDERACIONES TEORICAS:
Conviene clasificar los gases en dos tipos: a) gases ideales y b) gases no ideales o gases reales. El gas ideal obedece ciertas leyes, mientras que los gases reales las cumplen solo abajas presiones.
GAS IDEAL.- En los gases ideales, el volumen ocupado por las propias moléculas es insignificante en comparación con el volumen total, y esto es válido para todas las presiones y temperaturas; además, la atracción intermolecular es ínfima bajo cualquier condición. Los gases reales son hipotéticos, ya que cualquier gas debe contener las moléculas que ocupan un volumen definido yejercen atracciones entre sí. Sin embargo, con frecuencia la influencia de estos factores es insignificante y el gas puede considerarse como ideal. Estas últimas condiciones se obtendrán a presiones bajas y a temperaturas relativamente elevadas, condiciones bajo las cuales el espacio “libre” dentro del gas es grande y pequeña la fuerza de atracción entre las moléculas.
GAS REAL.-
TEMPERATURA.- Latemperatura es una propiedad muy importante en muchas ramas de la ciencia y no es sorprendente que se pueda definir de diferentes maneras. La experiencia diaria nos dice que la temperatura es una medida de la frialdad o el calor, pero para nuestros propósitos requerimos una definición operativa más precisa. Considere el siguiente sistema de un contenedor A de gas. Las paredes del contenedor sonflexibles, por lo que su volumen se puede dilatar y contraer. Este es un sistema cerrado que permite que fluya el calor, pero no masa, hacia adentro y hacia afuera del contenedor. La presión inicial (P) y el v el volumen (V) son PA y VA. Ahora ponemos en contacto el contenedor con otro similar, B, de gas PB y VB. Se producir un intercambio de calor hasta que se alcance el equilibrio térmico. Unavez en equilibrio, la presión y el volumen de A y B se habrán modificado a P’A, V’A y P’B, V’B. Es posible retirar temporalmente el contenedor A, reajustar su presión y volumen de P’’A, V’’A y aun mantener el equilibrio térmico con B en P’B y V’’B.

En realidad, se puede obtener un grupo infinito de tales valores (P’A, V’A) (P’’A, V’’A) ( P’’’A, V’’’A)… que satisfagan las condiciones deequilibrio.

Para que todos estos estados de A se encuentren en equilibrio térmico con B, deben tener el mismo valor de la variable que llamamos temperatura. Se deduce que si dos sistemas se encuentran en equilibrio térmico con un tercer sistema, también deben estar en equilibrio uno con otro. Generalmente, a este enunciado se le conoce como ley cero de la termodinámica.

Grafica de presión (P)contra volumen (V) a temperatura constante de una cantidad dada de gas. A esta grafica se le llama isoterma.

PRESION.-
LEY DE BOYLE.- En 1662, Robert Boyle señalo que el volumen de un gas a temperatura constante disminuía cuando se aumentaba la presión a que estaba sometido y que de acuerdo con los límites de su exactitud experimental, el volumen de cualquier cantidad definida de gas a temperaturaconstante variaba inversamente a la presión ejercida sobre él. A esta importante generalización se le conoce como Ley de Boyle. Si se expresa matemáticamente, establece que a temperatura constante V α 1/P o que
V=K1P
Donde V es el volumen y P es la presión del gas, mientras que K1, es un factor de proporcionalidad cuyo valor depende de a temperatura, del peso del gas, su naturaleza, y lasunidades en que se exprese, P y V.

La ecuación anterior conduce a la siguiente:
PV=K1
De la cual se deduce que, si en cierto estado la presión y el volumen del gas son P1 y V1, mientras que en otro son P2 y V2 se cumple a temperatura constante:
P1 y V1= K1= P2 y V2
P1P2=V2V1
La grafica nos muestra la representación de la ecuación que es la de una familia de hipérbolas donde cada una...