Reporte De Fisicoquimica

Universidad del Valle de Guatemala
Depto. De Ing. Química
Fisicoquímica Sección 11

Jorge R. Rodríguez H.
10 141
Entrega: 26/08/2011
SUMARIO

El objetivo de la práctica fue determinar la razón de capacidades caloríficas para gases por medio del método de expansión adiabática. Para realizar dicho objetivo se trabajó con tres gases ideales, los cuales fueron Argón al 100%, Nitrógeno al99.95% y CO2 al 100% todos marca “Productos del aire”. Los gases se hicieron pasar por un sistema el cual consiste de un garrafón de vidrio dentro de una caja de duroport. El sistema está conectado por tres mangueras, una por la que entra el gas, la segunda en la que se libera el gas al ambiente y la tercera que se conecta al manómetro. El manómetro contiene ftaláto dibutilico y también se tiene unmedidor digital de temperatura. Para medir la presión con el ftalato dibutílico se usó catetómetro marca Eberbach con rango de 100cm (±0.01). Se realizaron 3 pasos para las mediciones de tres presiones. De primero se dejó entrar el gas ideal por 15 minutos y luego se cerro el sistema para medir la primera presión de izquierda y derecha en el manómetro. Luego se destapo el garrafón rápidamente yla presión ejercida en el sistema fue la barométrica de 642.9 (±0.01) torr. Finalmente se dejó 5 minutos para que se equilibrara el sistema y se volvió a anotar la presión con el catetómetro y manómetro. Los valores obtenidos sirvieron para realizar los calculus de presiones en mmHg y poder así obtener el valor experimental de Cp/Cv. Los resultados obtenidos para el Nitrogeno fueron de 1.52(±1.67) comparado con el valor teórico de 1.40 se obtuvo un porcentaje de error de 8.95%. Para el Argón se obtuvo 4.85 (±4.25)y se compare con el valor teórico de 1.67 se obtuvo un porcentaje de error de 100%. Finalmente los resultados para el Dióxido de Carbono fue de 1.05 (±0.40) comparado con el valor teórico de 1.33 se obtuvo un porcentaje de error de 21.2%. Las principales Fuentes de error son lostiempos en los que se realizaron los pasos, ya que no es el mismo tiempo cada vez que se destapó el sistema, y de igual manera no es el mismo tiempo al cerrar el flujo en el sistema. Se recomienda realizar una corrida mas para cada gas y utilizar otro metodo para medición de las presiones manométricas. También se recomienda que una misma persona destape y cierre el sistema durante todas lascorridas.

MARCO TEÓRICO

Capacidad calorífica Cp y Cv
La capacidad calorífica molar de una sustancia a volumen constante, Cv, es la cantidad de calor que se requiere para elevar la temperatura de 1 mol de la sustancia 1ºC a volumen constantes y a una temperatura dada.
La capacidad calorífica molar de una sustancia a presión constante, Cp, es la cantidad de calor que se requiere para elevar latemperatura de 1 mol de la sustancia 1ºC a presión constante y a una temperatura dada.
Gas ideal
Se denomina gas perfecto o ideal, aquel que obedece exactamente las leyes de Boyle, Charles, etc, en cualquier circunstancia. Un gas que se comporta exactamente como describe la teoría cinética; también se le llama gas perfecto. En realidad no existen gases ideales, pero en ciertas condiciones detemperatura y presión, los gases tienden al comportamiento ideal. (Skoog,2004)
Gas monoatómico:
Es aquel cuyos átomos no están unidos entre sí. Teóricamente su Cp/Cv = 1.67
Gas diatómico:
Son aquéllos que están formados por dos átomos del mismo elemento químico. Aunque el prefijo di sólo significa dos, normalmente se sobrentiende que la molécula tiene dos átomos del mismo elemento. Teóricamente suCp/Cv = 1.40. (Skoog,2004)
Gas poliatómico:
Son aquellos que están formados por mas dos átomos o mas de diferentes elementos químicos. Teóricamente su Cp/Cv = 1.33.

En esta práctica, se determinaron las presiones manométricas que el Argon, Nitrogeno y Dioxido de Carbono ejerce en un sistema. Dichas presiones se pueden aplicar para encontrar el Cp/Cv de cada gas. Usando la siguiente...