Practica 1 Fisicoquimica ley de boyle

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  • 7/23/2019 Practica 1 Fisicoquimica ley de boyle

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    INSTITUTO POLITCNICONACIONAL

    ESCUELA NACIONAL DECIENCIAS BIOLGICAS

    Laboratorio De Fisicoqumica

    Practica 1. Ley de Boyle

    Nombre de la ro!e"ora# NadiaBel$% Al&are' (lore"

    Nombre de lo" i%te)ra%te" del

    e*+io#,icardo -idal)o ela"co

    Domi%)+e' -er%a%de' /i)+el A%)el

    Cari%a /art0%e' Ca"tro

    Gr+o. (1

    (ec2a de e3erime%to# 4456754618

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    (ec2a de e%tre)a# 4956754618

    Objetivo.

    Fundamento terico.

    Relacin entre la presin y el volumen de un gas cuando la temperatura es constante fuedescubierta por Robert Boyle en 1662. Edme Mariotte tambin llego a la mismaconclusin que Boyle pero no publico sus traba!os "asta 16#6.

    $a ley de Boyle establece que la presin de un gas en un recipiente cerrado esinversamente proporcional al volumen del recipiente cuando la temperatura permanece

    constante.El volumen es inversamente proporcional a la presin%

    &i la presin aumenta el volumen disminuye

    &i la presin disminuye el volumen aumenta

    'l aumentar el volumen las part(culas )*tomos o molculas+ del gas tardan mas en llegara las paredes del recipiente y por lo tanto c"ocan menos veces por unidad de tiempocontra ellas. Esto significa que la presin ser* me!or ya que estas representan lafrecuencia de c"oques del gas contra las paredes.

    ,uando disminuye el volumen la distancia que tiene que recorrer las part(culas es menory por tanto se producen m*s c"oques en cada unidad de tiempo% aumenta la presin

    $o que Boyle descubri es que si la cantidad de gas y la temperatura permanecenconstantes el producto de la presin por el volumen siempre tiene el mismo valor

    PV=K

    El producto de la presin por el volumen es constante

    &upongamos que tenemos un cierto volumen de gas -1 que se encuentra a una presin

    1 al comien/o del e0perimento. &i variamos el volumen de gas "asta un nuevo valor -2entonces la presin cambiara a 2 y se cumplir*%

    1-12-2

    tra manera de e0presar la ley de boyle

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    Material.

    'parato de boyle

    1 regla

    Procedimiento.

    En el aparato de boyle que consiste en un manmetro cargado con mercurio dentro del

    cual est* contenida una masa constante de aire modificamos el volumen y la presinaumentando o disminuyendo la diferencia de alturas entre el mercurio de la parte delmanmetro cerrada y la parte abierta "asta reali/ar nueve distintas mediciones.

    ,alculando as( la presin manomtrica la presin absoluta y el volumen del gas en cadamedicin para poder obtener la ecuacin emp(rica de la recta de presin absoluta contrael volumen

    Tabla de datos.

    MEDICI! "#

    $cm%

    #

    $cm%

    Presin

    Manom&trica

    ( dinascm2 )

    Presin

    'bsoluta

    ( dinascm2 )

    Volumen

    $cm(

    %

    K

    $Pabs%$V%

    1 13 23.4 156#52.3 66424.5211 3.5174 3633#2.362 17.4 26 137756.5 1587.2211 4.174 364#88.2#8 .1 26.4 121375.46 71141.511 4.2782 36555#8.53 #.7 2#.4 881.2 5#8183.6211 4.86 3#134##

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    4 6.8 2#.# 53742.75 568#4.4711 4.3855 365717.#6 4.7 25.4 66#75 536341.3211 4.44 3#8664#.47# 8.6 2.7 3572.#6 52###8.1511 4.631 3#18328.2#5 2.4 2.# 88843 5187#.3211 4.5814 3#314##.61 1.2 87.4 1677.2 #4#48.8311 4.556 3#64335.34

    &E ,'$,9$' RE&:;< M'R:,'

    g" )densidad del mercurio+)gravedad+) ?"altura+

    @ensidad del mercurio 13.6 g

    cm3 Aravedad 981

    cm

    s2

    g" ) 13.6 g

    cm3 +) 981

    cm

    s2 +)13cm+ )*+,*-. ( gcm3 )(

    cm

    s2 ) = )*+,*-.( dinascm2 )

    /E C'0C10' P2E/I! '3/O01T' E! ( dinascm2 )

    &e convierte la presin atmosfrica de mmg adinas

    cm2

    #6 cmg 1.718C176dinas

    cm2 4*.4cm56 = ,,7,(.-))

    dinas

    cm2

    Pabsoluta= ,,7,(.-))dinas

    cm2 8 )*+,*-.

    dinas

    cm2 = 7++4-4.*-))

    dinas

    cm2

    /E C'0C10' E0 VO01ME!

    V = 9r-# r= :.-4 cm V = 9$:.-4 cm%-$-.4 cm% = .*):4 cm(

    '

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    ln $Pabs% ln $V%18.#514 1.4#7518.#81 1.687218.#113 1.63818.6#5 1.656818.661 1.686

    18.6355 1.#22718.6264 1.#8318.6756 1.#68818.45#7 1.#5

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    &e obtiene una recta por lo que se prosigui a sacar la ecuacin. &e observa claramenteque cuando el volumen crece la presin disminuye lo que nos lleva a afirmar que la

    presin es inversamente proporcional al volumen.

    CO!C01/IO!E/.

    &e confirm lo que Boyle di!o es decir que si la cantidad de gas y la temperaturapermanecen constantes el producto de la presin por el volumen es constante y deacuerdo a nuestros resultados tuvo valores muy parecidos por lo que concluimos quees constante esta constante tiene unidades de energ(a lo que nos dice que representael traba!o reali/ado por el gas al e0pandirse o comprimirse.

    $a ecuacin obtenida fue P=3987200.845V0.9015

    que de acuerdo a Boyle - por lo

    que entonces P=K

    V > de esta manera observamos queP=

    3987200.845

    V0.9015 y

    reali/ando una comparacin con los obtenidos se tiene nuestra ecuacin es correctasalvo a los diferentes tipos de errores que pudieron estar presentes en el e0perimento loque nos llev a tener el volumen con un e0ponente distinto de 1 como en la ecuacin deboyle.

    Es importante decir que las conclusiones de este traba!o dependen de algunos factorestales como el supuesto de "aberse reali/ado la prueba sobre el gas a temperaturaconstante lo cual estuvo fuera de nuestro alcance tcnico verificar e0perimentalmentedebindonos conformar con las mediciones de la temperatura ambiente la cual sipermaneci pr*cticamente constante

    3iblio6ra?@as.

    "ttp%GGservicios.encb.ipn.m0GpolilibrosGfisicoquimicaGgasesG$eyH27Boyle."tm

    ,e"%ic:; ,.; -alliday D.;

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    /$3ico.