PRÁCTICA No 5


INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL.

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS.

LABORATORIO DE TERMODINÁMICA BÁSICA.

PRÁCTICA No 5
PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA EN PROCESOS A PRESIÓN CONSTANTE

GRUPO: 1IM10
EQUIPO: 4

INTEGRANTES DEL EQUIPO:

FIRMA.



NOMBRE DEL PROFESOR:
ING. SARAID CERECEDO GALLEGOS

FECHA DE ENTREGA:
5 DE OCTUBRE DE 2011PRACTICA NO 5
PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA EN PROCESOS A PRESIÓN CONSTANTE
OBJETIVOS:
El estudiante obtendrá datos experimentales de temperatura y volumen, en un proceso a presión constante para caracterizarlo y calcular las variaciones de la energía de dicho proceso, de acuerdo a la primera ley de la termodinámica para un sistema cerrado.
TABLA DE DATOS EXPERIMENTALES.
No. de medición.Temperatura (t)
(° C)
Volumen de la pipeta “N” (Vp)
en (mL) o (cm3)
1
23 ° C
0.0 cm3
2
26 ° C
3.0 cm3
3
29 ° C
5.9 cm3
4
332 ° C
8.9 cm3
5
35 ° C
11.4 cm3
6
38 ° C
14.1 cm3
7
41 ° C
17 cm3
Vol. Del matraz (Vm)= 278 mL
Temperatura Amb. (tamb)= 25° C
Altura barométrica
hbarom= 0.585 m de Hg













CÁLCULOS.
1. Calcula los valores del volumen total(VT ).



Volumen total (VT1 )



Volumen total (VT2 )



Volumen total (VT3 )



Volumen total (VT4 )



Volumen total (VT5 )



Volumen total (VT6 )



Volumen total (VT 7)








2. Grafica los valores de la temperatura t (°C) en el eje “x” contra los de volumen total VT (cm3) en el eje “y” y traza la recta promedio (Grafica No 1)

3. Completa elsiguiente cuadro.
t (°C)
VT (cm3)
t2 (° C)2
t. VT (° C cm3)
23°C
278cm3
529° C2
6394° C cm3
26 °C
281 cm3
676° C2
7306° C cm3
29 °C
283.9 cm3
841° C2
8233.1° C cm3
32 °C
286.9 cm3
1024° C2
9180.8° C cm3
35 °C
289.4 cm3
1225° C2
10129° C cm3
38 °C
292.1 cm3
1444° C2
394.8° C cm3
41 °C
295 cm3
1681° C2
12095° C cm3
t = 224 °C
 VT=2006.3 cm3
 t2= 7420 ° C2
 t. VT=64437.7 ° C cm3

4. Obtén la ecuación de la recta promedio por el método de regresión lineal de mínimos cuadrados. La ecuación general simplificada de una línea recta es:

Dónde: “x” y “y” son las variables independiente y dependiente respectivamente
m es la pendiente de la recta.
b es la ordenada al origen.
Para las variables de la gráfica anterior queda:


El método de regresión linealde mínimos cuadrados, proporciona las siguientes expresiones para calcular “m” y “b”, donde N es el número de valores que se han sumado.

N=7









5. Sustituye los valores que obtuviste de la “m” y de “b” en la siguiente ecuación:


6. Calcula con la ecuación anterior los valores del volumen total ajustado (Vajustado) para cada valor de temperatura.


Volumentotal ajustado (Vajustado1)



Volumen total ajustado (Vajustado2)



Volumen total ajustado (Vajustado3)



Volumen total ajustado (Vajustado4)




Volumen total ajustado (Vajustado5)




Volumen total ajustado (Vajustado6)



Volumen total ajustado (Vajustado7)


















7. Grafica los valores de la temperatura t (C) en el eje “x” contra losde volumen ajustado Vajustado (cm3) en el eje “y” y traza la recta correspondiente.

Grafica No. 2

8. Calcula el promedio del volumen total ajustado (Vpromedio) y transfórmalo a m3.

Volumen total ajustado





9. Calcula el promedio de la temperatura “t” y transfórmalo a Kelvin.


Promedio de la temperatura







10. Calcula la densidad del mercurio en kg/m3 a latemperatura ambiente.



Donde tamb en en kg/m3

Densidad del mercurio


11. Calcula la presión atmosférica (Patm) en Pa g= 9.78 m/s2


Presión atmosférica (Patm)



12. Calcula la cantidad de aire del sistema en moles. Donde

















TABLAS DE RESULTADOS




Temperatura
T (° C)
Volumen Total
VT (cm³)
Volumen ajustado
Vajustado (cm³)...