COMPORTAMIENTO DE SISTEMAS GASEOSOS.

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Tabla No. 2 (Ley de Charles) [pic 4][pic 5]

Masa del Erlenmeyer con el conjunto: 35,42 g

Se obtuvo la constante k = V/T (Ec. 5)

- 29,49 / 298,15 = 9,890 x10-5

- 30,56 / 328,15 = 9,312 x 10-5

- 37,92 / 348,15 = 1,089 x 10-4

- 53,97 / 371,15 = 1,454 x 10-4

2.3 Ley de Graham

Figura No. 2 (Formación del halo)

[pic 6][pic 7][pic 8]

3. Análisis de resultados.

Tabla No. 3 (Ley de Graham)

[pic 9]

Se obtuvo por: v = d/t (Ec. 6)

Distancia recorrida a la formación del halo / tiempo que tardo la formación.

- v = 15,9 cm / 140 s = 0,11cm/s

- v = 9,8 cm / 140 s = 0,07cm/s

3. Análisis de los resultados

Según los resultados obtenidos en la Tabla No 1 (Ley de Boyle) Se pudo explicar en la practica lo que teóricamente se plantea, que dice: “El volumen de un gas de una cantidad fija a temperatura y numero de moles constantes, es inversamente proporcional a la presión”, ya que, cada vez que la longitud de la columna de alcohol isopropilico (C3H8O) aumentaba por la adición de mas volumen , la longitud de aire disminuía, provocando así un aumento en la presión del sistema. Esto ocurrió, ya que al aumentar el volumen, las partículas del gas tardan más en llegar a las paredes del Erlenmeyer.

Según los resultados obtenidos en la Tabla No. 2 (Ley de Charles) se observo la relación entre el volumen y la temperatura de un gas, cuando el volumen del gas aumento, también aumento la temperatura a la cual se sometía el Erlenmeyer, dando como resultado la relación directamente proporcional entre el volumen y la temperatura, como teóricamente se explica. Esto se da gracias a que al aumentar la temperatura del gas las moléculas se podrán mover con más libertad y tardaran menos tiempo en ocupar el espacio alcanzando las paredes del Erlenmeyer.

Según los datos obtenidos en la Tabla No. 3 (Ley de Graham) Se refuta esta ley ya que la masa molecular del amoniaco (NH3) es 17,03 g/mol y la del acido clorhídrico (HCl) es 36,458 g/mol, el NH3 es menor con respecto al HCl, obteniendo una menor velocidad de difusión para el HCl por su bajo peso molecular. Dando una relación de estas dos variables, la cual será inversamente proporcional, como teóricamente se esperaba, ya que la Ley de Graham dice: “Bajo las mismas condiciones de presión y temperatura, la velocidad de difusión de los gases es inversamente proporcional a las raíces de su peso molecular.

- Conclusiones

- Se concluye que cuando el volumen de una cantidad fija de gas a temperatura constante es inversamente proporcional a la presión.

- Para la constante k = (PxV) se obtuvo una diferencia de 53, es decir, no nos dio una constante, esto pudo a ocurrir por la toma de medidas de L y G cuya exactitud era de 0.1 mm, ya que fueron tomadas por una regla que dependía de la habilidad del estudiante para observar la medida.

- Se concluyo que nuestra experimentación explica lo que teóricamente se esperaba. El volumen del gas varía y es directamente proporcional con la temperatura cuando esta a una presión constante.

- La constante k = V/T se obtuvo 9,890x10-5 para 25°C, 9,312x10-5 para 55°C, 1,089x10-4 para 75°C, 1,454x10-4 para 98°C. Dándonos diferentes constantes, esto pudo estar sujeto a la mala manipulación del sistema de experimentación.

- Se concluyo que nuestra experimentación explica lo que teóricamente se esperaba. A iguales temperaturas y presiones, la velocidad de difusión de los gases es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de su peso molecular.

- Velocidad de difusión de HCl: 0,07cm/s2, velocidad de difusión de NH3: 0.11 cm/s2 Con un cociente de velocidad de 1,75 cm/s2 lo que significa que la velocidad de difusión del amoniaco (NH3) es 1,75 veces mayor que la del acido clorhídrico.

5. Resolución de Preguntas.

51 ¿Por qué el mercurio es una sustancia más adecuada para usar en un barómetro que el agua?

R//el mercurio es la sustancia mas adecuada dado a que es el único material en estado liquido a temperatura ambiente, cuya densidad es 13,6 veces mayor que la del agua.

El barómetro de mercurio se basa en el peso de una columna de mercurio, como así si funcionara con otro liquido seria la presión que genera la columna de ese liquido. Si fuera de agua, por ejemplo, debería tener un tamaño de 10.33 m lineales de altura. [5]

4.2 ¿porque la densidad de un gas es mucho menor que la de un liquido o solido en condiciones atmosféricas?¿cuales son las unidades normales usadas para expresar la densidad de los gases?

R// La ecuación de Densidad (D) es: . . . . m (masa) D = -------------- . . . . V (volumen)

Como se ve en la ecuación, si el volumen es grande, la densidad es pequeña y viceversa, ya que estas dos son inversamente proporcionales; Los gases ocupan grandes volúmenes por lo tanto su densidad es pequeña.

R// D=[P.M]/[R.T].

D=densidad

P=Presión en atmosférica

M=masa Molecular

R=Constante de los Gases si consideramos un mol en condiciones normales

D=[mmHg.g/mol]/[(L.mmHg/mol.°K).°K]=si...‡ mmHg con mmHg, mol con mol, °K con °K, queda g/L.

4.3 Describa como utilizaría la ley de Graham para determinar experimentalmente el peso molecular de una especie gaseosa

R// En la parte experimental utilizaríamos esta ley obteniendo la velocidad de difusión del gas y la teoría nos dice que es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de su peso molecular y ya sabiendo la velocidad de difusión podemos obtener el peso molecular

Bibliografía:

Textos

- [1A] Profesores Departamento