Practica 1 Química Aplicada ESIMEZAC

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Cuando los volúmenes se grafican en función de la temperatura en la escala Kelvin en vez de en la escala Celsius, Estas muestran que el volumen de cada gas es directamente proporcional a la temperatura (en kelvin) y se extrapola a cero cuando la temperatura es de 0 K.

Volumen y moles: Ley de Avogadro.

Comprender la ley que relaciona el volumen y el número de moles de una muestra de gas a temperatura y presión constantes, y realizar cálculos que involucren esta ley.

¿Cuál es la relación entre el volumen de un gas y el número de moléculas presentes en la muestra de gas? Los experimentos indican que cuando se duplica el número de moles (a temperatura y presión constantes), el volumen se duplica. En otras palabras, el volumen de un gas es directamente proporcional al número de moles si la temperatura y la presión permanecen constantes.

Ley de los gases ideales.

Comprender la ley de los gases ideales y utilizarla en los cálculos.

Se han considerado tres leyes que describen el comportamiento de los gases como se manifiesta por medio de observaciones experimentales.

Ley de Boyle PV = k o VkP= (a T y n constantes)

Ley de Charles V = bT (a P y n constantes)

Ley de Avogadro V = an (a T y P constantes)

Estas relaciones, las cuales muestran como el volumen de un gas depende de la

presión, la temperatura y el número de moles de gas presentes, es la constante de proporcionalidad combinada y se le llama constante universal de los gases. Cuando la presión se expresa en atmosferas y el volumen

está en litros, R siempre tiene el valor de 0.08206 L atm/K mol. Se puede reordenar la ecuación de arriba multiplicando ambos lados por P, para obtener la ley de los gases ideales escrita en su forma usual: PV = nRT.

La ley de los gases ideales involucra todas las características importantes de un gas: su presión (P), volumen (V), número de moles (n) y temperatura (T). Conocer tres de estas propiedades cualesquiera es suficiente para definir por completo la condición del gas debido a que la cuarta propiedad puede determinarse a partir de la ley de los gases ideales.

Es importante reconocer que dicha ley se basa en las mediciones experimentales

De las propiedades de los gases. Se dice que un gas que obedece esta ecuación

se comporta de manera ideal. Es decir, esta ecuación define el comportamiento de

un gas ideal. La mayoría de los gases obedece esta ecuación de manera cercana a presiones de 1 atm o menores, cuando la temperatura es de 0 °C o más alta. En este texto debe suponer el comportamiento de un gas ideal cuando resuelva problemas que involucran gases.

La ley de los gases ideales puede utilizarse para resolver una variedad de problemas.

Material y equipo.

Material

Reactivos

1 Vaso de Precipitados de 250 [pic 1]

1 Agitador

2 Pesas de Plomo

1 Mechero

1 Anillo

1 Tela con Asbesto

1 Jeringa de plástico graduada de 20 [pic 2]

Herméticamente cerrada

1 Termómetro

1 Pinza para Vaso precipitados

Aire (,,[pic 3][pic 4][pic 5]

,[pic 6][pic 7]

Desarrollo experimental.

PRIMERA PARTE

- Monte la jeringa como se indica en la figura 1.

- Presione ligeramente el émbolo, éste regresará a un volumen inicial V0 corresponde a una presión inicial P0

P0 = PDF + Pémbolo

- Ponga arriba del émbolo la pesa más pequeña Figura 2 y con precaución presione ligeramente; el émbolo regresara a su volumen V1 correspondiente a una presión P1.

P1 = P0 + Ppesa1

- Quite la pesa pequeña y ponga la más grande Figura 3, presione ligeramente y anote V2 para una presión P2.

P2 = P0 + Ppesa2

- Finalmente con precaución ponga las dos pesas y anote V3 para una presión P3.

P3 = P0 + Ppesa1y2

[pic 8] [pic 9] [pic 10]

[pic 11] [pic 12]

SEGUNDA PARTE

- Monte la jeringa como se indica en la figura 5, procurando que el nivel de agua este arriba del volumen de aire de la jeringa. Presione ligeramente y tome volumen V0 correspondiente a una temperatura T0 que será la temperatura ambiente del agua, para una presión P0 constante.

- Calentar y agitar constantemente hasta 40°C, presione ligeramente y anote el volumen V1 correspondiente a una T1.

- Continúe calentando, agitando y anotando lo volúmenes a temperatura de 60°C, 80°C y temperatura de ebullición del agua.

[pic 13] [pic 14]

[pic 15]

TERCERA PARTE

- Se inicia de igual forma que la segunda parte.

- Caliente, agitando hasta 40°C y ponga la pesa chica, oprima ligeramente y tome el volumen V1 correspondiente a la temperatura T1 y a la presión P1.

- Continúe calentando hasta 60°C y ponga la pesa grande, tome el volumen V2 a la temperatura T2 y a la presión P2.

Cuestionario.

- Llene las tablas de datos y resultados siguientes:

PRIMERA PARTE