La ley de los gases ideales es la ecuación de estado del gas ideal, un gas hipotético formado por partículas puntuales, sin atracción ni repulsión entre ellas y cuyos choques son perfectamente elásticos (conservación de momento y energía cinética). Los gases reales que más se aproximan al comportamiento del gas ideal son los gases monoatómicos en condiciones de baja presión y alta temperatura.
Leyes de los gases: Son relaciones empíricas entre P, V, T y moles: la presión es la fuerza que ejerce un gas por unidad de área. Sus unidades más comunes son la atmósfera (at) y los milímetros de mercurio.
1 at= 760 mm Hg
Ley de Boyle: Relaciona el volumen y la presión cuando la temperatura y el número de moles es constante. Nos dice que el volumen de un gas es inversamente proporcional a la presión, cuando se mantienen constantes la temperatura y el número de moles.
Ley de Charles/Gay Lussac: La ley enunciada por estos dos científicos nos dice que el volumen de un gas es directamente proporcional a la temperatura cuando P y n con constantes.
Ley de Avogadro: El volumen de un gas es directamente proporcional a número de moles cuando P y V son constantes.
Lo que nos permite deducir que volúmenes iguales de gases distintos tienen el mismo número de moléculas cuando P y T son constantes. O dicho de otro modo, el volumen de un número de moléculas es independiente de su identidad química. Se ha demostrado que el volumen en condiciones normales (0o C 1 at) de un mol de gas es 22’4 l. Estas tres leyes se engloban en la ley de los gases ideales, resumida en esta fórmula:
Mezcla de gases. Ley de Dalton de las presiones parciales: Los gases que no reaccionan pueden mezclarse entre sí en cualquier proporción para dar lugar a mezclas homogéneas. La relación que explica la presión de los gases en estas mezclas es la ley de Dalton de las presiones parciales. Esta ley nos dice que la presión total de una mezcla gaseosa es igual a la suma de las presiones parciales de cada elemento.Donde P es la presión total de la mezcla y Px denota la presión parcial de x.
Ley de Graham de la difusión y efusión: La difusión es el fenómeno por el que un gas se dispersa en otro, dando lugar a una mezcla. La mezcla gradual de las moléculas de un gas con las del otro, en virtud de sus propiedades cinéticas constituye una demostración directa del movimiento aleatorio de las moléculas.
A pesar de que las velocidades moleculares son muy elevadas, el proceso de difusión requiere bastante tiempo, debido al elevado número de colisiones que experimentan las moléculas en movimiento. Graham encontró que las velocidades de difusión de las sustancias gaseosas es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de sus pesos escapa de un recipiente al exterior a través de una pequeña abertura. Se ha demostrado que la velocidad de efusión es directamente proporcional a la velocidad media de las moléculas.
A pesar de que las velocidades moleculares son muy elevadas, el proceso de difusión requiere bastante tiempo, debido al elevado número de colisiones que experimentan las moléculas en movimiento. Graham encontró que las velocidades de difusión de las sustancias gaseosas es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de sus pesos escapa de un recipiente al exterior a través de una pequeña abertura. Se ha demostrado que la velocidad de efusión es directamente proporcional a la velocidad media de las moléculas.
Se pueden medir los tiempos necesarios para que cantidades iguales de gases efundan en las mismas condiciones de presión y temperatura, demostrándose que dichos tiempos son inversamente proporcionales a sus velocidades. Así, cuanto más pesada es la molécula más tardará en efundir.
Moleculares cuando P y T son constante La efusión es el proceso por el cual un gas bajo presión.
OBJETIVO:
Comprender el estado gaseoso de la materia ha representado
Identificar al aire como un gas, que a su vez puede ser confinado dentro de recipientes.
Reconocer la posibilidad de medir el volumen y la presión de un gas y realizarlas empleando dispositivos sencillos.
Interpretar el experimento de Tirricelli, así como discutir los conceptos de presión mono métrica y presión absoluta identificando las unidades más usuales para expresar la presión.
Efectuar el experimento de Boyle para encontrar la variación entre el volumen al variar la presión manteniendo la temperatura constante.
MATERIAL
* Balanza
* Soporte universal
* Jeringa
* Tapón
* Pinza bureta
* Pinza para tubo
* Lámpara de alcohol.
* Tubo de ensayo
* Globo
* Marco de pesas
PROCEDIMIENTO:
Anota cuidadosamente tus hipótesis y contrástalas con tus observaciones en el espacio en blanco delante de cada experimento de acuerdo a las preguntas planteadas también realiza los dibujos correspondientes.
EXPERIMENTO 1
Coloca aproximadamente 10 ml. De aire en una jeringa de plástico 20ml cierra con un tapón el extremo abierto de la misma y empuja el embolo cuidadosamente ¿hasta donde es posible empujar? Deja el embolo suelto ¿que observas?
Si ahora sacas el aire contenido en une jeringa e intentas sacar el embolo, ¿Qué sucede?, ¿tendrá en común algo con la citación anterior?
· Pues se puede empujar hasta la mitad
· Pero cuando lo dejas de empujar el embolo se regresa.
· Que si se puede sacar
· Que las dos aunque alteremos la posición del embolo tanto sacarlo como empujarlo regresan a su estado original
EXPERIMENTO 2
Este será una experiencia de cátedra realizada por la profesora con apoyo de dos o tres estudiantes, solicitando al resto del grupo su atención recordando que se esta trabajando con mercurio el cual se debe manejar con cuidado y evitando su contacto directo, se recomienda usar guantes de látex y cubre bocas.
Coloca un kilogramo de mercurio en un recipiente abierto que puede ser un cristalizador pequeño. Llena con cuidado un tuvo de vidrio sellado en un extremo con mercurio, para este fin se puede usar una jeringa sin aguja para pasar del recipiente abierto al tubo el mercurio, una vez lleno invertirlo cuidadosamente sobre el seno del mercurio dentro del recipiente abierto, marca con un plumón la altura alcanzada por el mercurio dentro del tubo de vidrio así como el nivel que alcanza el liquido inferior
EXPERIMENTO 3
Tapa con un globo la boca de un tubo de ensayo, y calienta suavemente el tubo de ensayo, observa y registra el cambio ocurrido.
· Se observa que al momento de empezarlo a calentar se va inflando el globo.
EXPERIMENTO 4
Llena una jeringa con aire, inserta la aguja de la jeringa en un tapón y sujétala el soporte universal mediante las pinzas para bureta. Ve colocando diferentes pesas sobre el embolo de la jeringa y registra el volumen de cada caso.
Masa Presión volumen
500 g. (0.5 kg.) | 2.45 | 9.5 |
600 g. (0.6 kg.) | 2.94 | 8.2 |
700 g. (0.7 kg.) | 3.43 | 8.5 |
800 g. (0.8 kg.) | 3.92 | 7.8 |
900 g. (0.9 kg.) | 4.41 | 6.2 |
1000 g. (1 kg.) | 4.9 | 6 |
1100 g. (1.1 kg.) | 5.39 | 6.2 |
1400 g. (1.4 kg.) | 6.86 | 5 |
P= F =m·g = N
A A A
EXPERIMENTO 5
Determina la presión que ejerce el borrador en sus diferentes caras.
Borrador
Peso del borrador 77.6 g. V=dm
5 |
13
L x L=65cm2 P1=77.6 x 9.8= 11.69
65
2.5 |
13
L x L= 32.5 cm2
P2=77.6 x 9.8= 23.39
32.5
2.5 |
5
L x L=12.5 P3=77.6 x 9.8= 60. 83
12.5
CONCLUSIONES:
A las conclusiones a las que hemos llegado de que todos los días observamos los estados de la materia y por esta razón hicimos esta práctica para comprender mejor los diferentes y emocionantes estados de la materia…
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