Universitat Nacional d’Enginyeria
Universitat Nacional d’Enginyeria
Universitat Nacional d’IngenieraFacultad d’Enginyeria de petroli, Gas Natural i Petroqumica
INFORME dE LABORATORI
Títol de l’Laboratori: GASOS I LLEI CEROCurso: fisicoqumica 1Seccin: AIntegrantes de Grup: Martel Vsquez Sandro Emilio Pinto Herrera Piero Francisco Ramoz Borges Rafael AlexanderDocente: Eng. Amador Eudocio Paulino Romero
gASOS i LLEI ZERO
OBJECTIUS
El present laboratori té com a principal objectiu enfortir els nostres coneixements terics sobre les propietats dels gasos de forma senzilla i aplicativa.
Realitzar l’estudi experimental dels diferents processos termodinmicos com el procés isotrmico per una barreja de gasosa d’aire que pateix canvis de pressi i volum mantenint la temperatura constant i verificar la llei de Boyle.
l’altre experiment a realitzar és el procés iscorico o també truc at isovolumtrico és un procés termodinmic en el qual el volum roman constant V = cte. això implica que el procés no realitza treball.
També, és veure com es descriu l’estat d’un gas i com les seves propietats depenen de la condició en què es trobi.
Aconseguir localitzar mitjançant el procés iscoro, el zero absolut de temperatura.
MARC teric
Llei de Boyle-MariotteLa Llei de Boyle-Mariotte (o Llei de Boyle), formulada per Robert Boyle i Edme Mariotte, és una de les lleis dels gasos ideals que relaciona el volum i la pressi d’una certa quantitat de gas mantinguda a temperatura constant. La llei diu que el volum és inversament proporcional a la pressi:
on és constant si la temperatura i la massa de gas romanen constantes.Cuando augmenta la pressió, el volum disminueix, mentre que si la pressi disminueix el volum augmenta. Deure de complir la relació:
Aquesta llei és una simplificació de la llei dels gasos ideals o perfectes particularitzada per a processos isoterms d’una certa massa de gas constante.Ley de Charles i Gay-LussacLa Llei de Charles i Gay -Lussac, o simplement Llei de Charles, és una de les lleis dels gasos ideals. Relaciona el volum i la temperatura d’una certa quantitat de gas ideal, mantingut a una pressi constant, mitjançant una constant de proporcionalitat directaExpresin algebraicaLa llei de Charles és una de les lleis ms importants sobre el comportament dels gasos, i ha estat usada en moltes aplicacions diferents, des de per globus d’aire calent fins a aquaris. S’expressa per la fórmula:
En mai pot expressar-se com:
MATERIALS
MATERIALS
càlculs I RESULTATS
Procés Isotrmico: Dades de l’Laboratori: Patm: 760mmHgDensidad de l’acetona (acetona): 790 Kg / m3Presin de Vapor de l’acetona a 20 C (Pvacetona20C): 185mmHgGravedad (g): 9.81m / s2Para trobar la pressi a cada altura h utilitzem la següent relació: Pgas = Patm + (acetona). (g) (h) (750×10-5) -Pvacetona20CEntonces la pressi a una altura h de ser: Per h = 15cmPgas = 760 mmHg + (790). (9.8). ( 0.15) (750×10-5) mmHg – 185mmHgPgas = 760 mmHg + 8.7mmHg-185 mmHgPgas = 583.7mmHgPara h = 30cmPgas = 760 mmHg + (790). (9.8). (0.30) (750×10-5) mmHg – 185mmHgPgas = 760 mmHg + 17.42mmHg-185 mmHgPgas = 592.42mmHg
Per h = 45cmPgas = 760 mmHg + (790). (9.8). (0.45) (750×10-5) mmHg – 185mmHgPgas = 760 mmHg + 26.12mmHg-185 mmHgPgas = 601.12mmHg
Per h = -15cmPgas = 760 mmHg + (790). (9.8). (- 0.15) (750×10-5) mmHg – 185mmHgPgas = 760 mmHg-8.70mmHg-185mmHgPgas = 566.3mmHg
Per h = -30cmPgas = 760 mmHg + (790). (9.8). (- 0.30) (75 0x10-5) mmHg – 185mmHgPgas = 760 mmHg-17.41mmHg-185 mmHgPgas = 557.59mmHg
Per h = -45cmPgas = 760 mmHg + (790). (9.8). (- 0.45) (750×10-5 ) mmHg – 185mmHgPgas = 760 mmHg-26.12mmHg-185 mmHgPgas = 548.88mmHg
Taula de el volum de gas a respecte a cada pressi volum de gas a per h = 0: 15.4mlAltura de la ampollaPresin de el gas a de VolumenVolumen de el gas A
15583.70mmHg-0.315.1ml
30592.42mmHg-0.614.8ml
45601.12mmHg-0.914.5ml
-15566.30mmHg0.215.6ml
-30557.59mmHg0.515.9ml
-45548.88mmHg0.816.2ml
Taula de la desviaci percentual a la mitjana PxVDonde la desviaci percentual es calcula com: desviaci percentual (%) = On la Mitja == 8814.957PxVDesviacin percentual
Gràfic p vs V:
Procés Isocrico: Dades experimentals: Patm: 760mmHgTemperatura Inicial: 26CVolumen inicial: 15.4mlTabla de resultats: Temperatura en CTemperatura en KVariacin de Volum (V)
363090.4ml
463190.4ml
563290.5ml
663390.5ml
REALITZACIÓ D I càlculs: Considero com pressi inicial = 760mmHg
Seguit calculem:
VA: volum inicial de l’gas A.VB: volum inicial de el gas B (volum de l’Erlenmeyer) .VTA i VTB : volum dels gasos a i B a T.VTB = VB + VTAVA: canvi de volum d’a.
Dnde: P0t = PBT P26CV = 760mmHg 25.231mmHg = 734.769mmHg
TCVobservado de el gas aPT = P0t (V0 gas A) / Vobservado de el gas A
2615.4mlPt = 734.769x (15.4ml) /15.4 ml = 734.769mmhg
3615mlpt = 734.769X (15.4ml) / 15 ml = 754.36mmhg
4614.6mlpt = 734.769X (15.4ml) /14.6ml = 775.030 MMHG
5614.1mlpt = 734.769x (15.4ml) /14.1ml = 802.5136mmmhg
6613.6mlpt = 734.769X (15.4ml) /13.6ml = 832.017mmhg
Tcptaptcv (Presin de Vapor de Agua A TC) PBT = PTA + PTCV
26734.769mmhg25.231760mmhg
36754.36mmhg44.36mmhg44.63798.973mmhg
46775.030mmhg75. 749850.779mmhg
56802.5136mmhg124.01926.523mmhg
66832.017mmhg196.391028.407mmhg
Ahora se realizara el cuadro donde veremos La Presin del Gas b hmedo Siendo El Volumen Constant : Vb = Volumen del Baln = 315 mltcpbt
Va
PBTV = PBT (vb + vA) / vb
26760mmhg0.0ml760mmhg
36798.973mmhg0.4ml799.98mmhg
46850.779mmhg0.4ml851.859mmhg
56926.523mmhg0.5ml927.993mmhg
661028.407mmhg0.5ml1030.039mmhg
Ahora Graficamos Patvs IVA
Ahora graficamos pbtvs vbt
del grafico, vemos que tb (c) varia aproximadamente linealmente con pbt , un Travs de la Recta Que Tiene Por Ecuacin: Y = 6.750975 x + 584.47465que al compararlo con la expresin: p = – pot + potenemos que: po = 573,2mmhg-po = 6.750975 = -6.750975 / 573.2 = 0.011ahora, Hallaremos El Valor del Cero Absoluto (-273.15c) Amb la inversa de: zero absoluto en c es = -84.906
Observacions
A la temperatura de laboratori en la que Se Realiz El Experimenta, El Aire Es ONU Gas HMedo, Ya Que Consta de Dos Fases, Vapor y Gas Seco. El Erlenmeyer Empleado en El Proceso Debhe Estar Completament Seco para Poder Iniciar El Procedimiento Corportiente. Al moment de Calentare El Erlenmeyer Debemos Procurar Tomar Los Dades de la Temperatura Antes de Que Agua en El Vaso Precipitado Llegue A Su Punto de Ebullicina.
Al Eliri La Altura de la Ampolla de Nivel, Expuesta a la Superficie, La Presin del Agua Se Incremeda en El Punto B Pers Lo Tantola Presin del Gas A Tambin, Por Ello El Volumen del Gas A disminuye. Al Disminuir La Altura de la Ampolla de Nivel, Expuesta a la Superficie, La Presin del Agua SE Redueix en el punto B por lo Tanto La Presin del Gas A Tambina, Por Ello El Volumen del Gas Aumenta.
Conclusions
El gas que utilizamos en l’experimentació del proceso isotrmico cumple aproximadamente la llei de Boyle, ja que con los clculos realitzats demostramos que el product de pxv es aproximadamente constante.
se puede Concluir Tambin, que El Volumen de Una Cantidad Determinada de Gas (Gas A) Disminuye Cuando La Presin Aumenta.
Al analitzar la Grfica TB vs. PBT, Observamos El Comporttamiento es aproximà Lineal, Existendo Una relació Directa Directa Estava variables, Lo Cual Conducimos que un Volumen Constante (Volumen del Baln) Nuestro Gas en anlisis Tiende A Cumplir La Ley de Gay Lussac, Donde Apreciamos un Proceso Iscoro.
se verifican los hechos experimentals realitzats en el laboratori con la teora dels diferents procesos estudiados como el és Otrmico e Iscoro Pero con un margen d’error.
Sobre els Errores Cometidos en les Medicles SE Debe Tener en consciència que Ningn instrumenta es exacta por Lo Tanto Tien Error de l’ONU, Se Debera Haberutilizado Instrumentos Sra. Precisos Pero Por El Tiempo Brindado No Nosaltres Fue Posible Hacerlo al Igual que la Presin de Vapor Diverse Un Poco Podramos Decir que Tal Vez Estuvo Un Poco HMedo El Matraz.
Recomendacions
Tener Puesto Siempre Los Elements De Proteccin Personal de Laboratorio, en Esta Prctica Eran Necesarios: El Mandil Blanco i los Guantes. Evitar El Escape del Gas A. Verificar Viendo si Hay Variacin de Volumen Antes del Inicio del Experimentato No Olvidar de Medir El Volumen del Gas A Al Inicio Medir el Volumen del Erlenmeyer. Colocar el Tapn y Marcar en El Erlenmeyer, La Parte Inferior del Tapn, Luego Llenarlo amb Agua Hasta Aquella Marca i Por Ultimo Echar El Aigua en una probeta. Evitar que Erlenmeyer Este HMedo, Por Ello, El Volumen de Aire en Este, Debe Medido Despus de Terminado El Experimenta. Para Realitzar Las Equacions, Tabladors, etc. Las Presiones Deben Estar en base Seca, Es decir, que a les presions de gas hedo (AIRE) es reinicia la Presin de Vapor (a la temperatura en que se encuentre el sistema en ese Momento).
Bibliografia
Fundament de fisicoqumica, Tercera Edicin, Samuel H. Maaron, Carl F. Prutton, Pgs. 15-45
Fisicoqumica, Segunda Edicin, Gilbert W. Castellan, Pgs. 53-59.
Principios de qumica: Los Caminos del Descubrimiento, Primera Edicina, Peter Atkins, Loretta Jones, Pg. 131.
Primer Laboratori de Fsico-Qumica