PREINFORME LABORATORIO QUIMICA GENERAL

INFORME LABORATORIO PRACTICA N3: GASES LEY DE CHARLES

PREPARADO POR:

NELSON AUGUSTO SANTUARIO ROBAYO

Cdigo: 80054552GRUPO: 2TUTOR(A)

JULIA STELLA DIAZ NEIRA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIA E INGENIERIA

CEAD JOSE ACEVEDO Y GOMEZQUIMICA GENERAL

BOGOTA D.COBJETIVOS Observar el efecto del aumento de la temperatura sobre el volumen de un gas confinado en un recipiente, a travs de la experimentacin en el Laboratorio y en un simulador, realizando una comparacin de los datos obtenidos por los dos mtodos. Estudiar la relacin que existe entre Volumen y Temperatura de un gas cuando la presin y la cantidad de gas se mantienen constantes, interpretando la grfica V/T.

Reconocer la importancia del 0 absoluto de temperaturas.MARCO TEORICOLa Ley de Charles, es una de las leyes de los gases ideales. Relaciona el volumen y la temperatura de una cierta cantidad de gas ideal, mantenido a una presin constante, mediante una constante de proporcionalidad directa. En esta ley, Charles dice que para una cierta cantidad de gas a una presin constante, al aumentar la temperatura, el volumen del gas aumenta y al disminuir la temperatura el volumen del gas disminuye. Esto se debe a que la "temperatura" est directamente relacionada con la energa cintica (debida al movimiento) de las molculas del gas. As que, para cierta cantidad de gas a una presin dada, a mayor velocidad de las molculas (temperatura), mayor volumen del gas.

Figura 1. Mapa Mental sobre la ley de CharlesLa ley de Charles es una de las leyes ms importantes acerca del comportamiento de los gases. Se expresa por la frmula:

Donde:

V es el volumen

T es la temperatura absoluta

kes la constante de proporcionalidadAdems puede expresarse como:

Donde:

V1= Volumen inicial

T1= Temperatura inicial

V2= Volumen final

T2= Temperatura final

Figura 2. Grafica V/TPROCEDIMIENTO

Figura 3. Montaje ExperimentalRESULTADOS

LECTURATEMPERATURAVOLUMEN DE AIRE EN LA PROBETA

CK

121294.1510

231304.1511.5

341314.1513

451324.1514

561334.1516

671344.1516.5

781354.1517.5

893366.1519

--273.150?

Tabla 1. Resultados experimentalesLaboratorio Virtual Realice la prctica virtual y compare con lo realizado en el laboratorio y seguir las indicaciones1. Abra la pgina http://www.educaplus.org/play-118-Ley-de-Charles.html 2. Coloque el cursor en el extremo ms izquierdo (73,15K), deslice el cursor hacia la izquierda, aumentando de 40 en 40 K, hasta aproximadamente 380 K.

Figura 4. Ley de Charles en el simulador3. Haga clic en tabla de datos. Anote los datos de volumen. Realice un grfico con los datos de T (K) vs V (cm3). Extrapole hasta 0 Kelvin.

T (K)V (cm3)

0-0,007

73,156,37

113,159,86

153,1513,35

193,1516,84

233,1520,33

273,1523,81

313,1527,3

353,1530,79

393,1534,28

Tabla 2. Datos obtenidos en el simulador

Figura 5. Grafica con ecuacion para obtener Volumen a 0 K4. Qu volumen se obtiene a 0 Kelvin?

El volumen de gas a 0 K es -0,007 cm3, es decir, 0 cm3CALCULOS

1. Construya en un grfico que presente la relacin temperatura absoluta (K) vs. Volumen (cm3), con los datos de temperatura en el eje de las X.

Figura 6. Grafica V/T 2. Calcule por extrapolacin el volumen del gas a una temperatura de cero absoluto.

T (K)V (cm3)

0-25,97

294,1510

304,1511,5

314,1513

324,1514

334,1516

344,1516,5

354,1517,5

366,1519

Tabla 3. Datos obtenidos en el Laboratorio

Figura 7. Grafica con ecuacion para obtener Volumen a 0 KANALISIS Y DISCUSION DE RESULTADOS En la prctica tanto presencial como en la del simulador pudimos observar que el volumen es directamente proporcional a la temperatura del gas, es decir, si la temperatura aumenta, el volumen del gas aumenta, y si la temperatura del gas disminuye, el volumen disminuye. Todo lo anterior se cumple siempre y cuando la presin permanezca constante. En el caso de los datos obtenidos en el Laboratorio se observo la linealidad de los datos ya que al graficarlos y adicionar la lnea de tendencia el R2 fue de 0,999. Sin embargo al extrapolar los datos hacia el cero absoluto se obtuvo un volumen de -25,97 L, lo que no es coherente porque los volmenes negativos no existen, pero la idea es que en el cero absoluto el volumen es cero La desviacin negativa indica que los datos obtenidos en el Laboratorio estn por debajo de los datos tericos, y esto se pudo deber a factores como el mtodo, el analista, los instrumentos de medicin usados, etc.CUESTIONARIO1. Por qu no se cumple la ley de Charles si la temperatura se expresa en (C)?

RTA/ Porque estos ya estn definidos para estar en grados kelvin que es la unidad de temperatura oficial del Sistema Internacional (SI).2. Existe el estado gaseoso en cero absoluto? Explique su respuestaRTA/ Se predice por la Ley de Charles que a temperatura de 0 K el volumen del gas ser de cero, pero esta condicin nunca se cumple porque todos los gases se licuan o solidifican antes de alcanzar esta temperatura. El cero absoluto es la temperatura terica ms baja posible. A esta temperatura el nivel de energa del sistema es el ms bajo posible, por lo que las partculas, segn la mecnica clsica, carecen de movimiento. Cabe mencionar que a 0 K absolutamente todas las sustancias se solidificaran y que segn el actual modelo del calor, las molculas perderan toda capacidad de moverse o vibrar.3. Cul es la temperatura de ebullicin del agua en su laboratorio (a nivel del mar es 100C)? Si le da diferente a 100C, a qu se debe?RTA/ La temperatura de ebullicin del agua en el Laboratorio es 92,6 C. En este caso temperatura de ebullicin se ve afectada por los cambios en la presin atmosfrica debidos a las variaciones en la altura. A medida que un sitio se encuentra ms elevado sobre el nivel del mar, la temperatura de ebullicin se hace menor. La presin para Bogota es 560 mmHg. La variacin en la Temperatura del agua por p 10 mmHg es 0,370 C, entonces: Fc= 200 mm Hg x 0.370 C/10 mm Hg = 7.4 C

Te= 100 C 7.4 C =92.6 CCONCLUSIONLa dilatacin de una sustancia gaseosa contenida en el recipiente, puede observarse, de forma controlada, sumergiendo el matraz en un bao de agua cuya temperatura puede variarse a voluntad. La lectura del volumen del gas sobre la escala graduada y de la temperatura del agua sobre un termmetro empleado al efecto, permite encontrar una relacin entre ambas magnitudes fsicas en condiciones de presin constante e igual a la presin atmosfrica

BIBLIOGRAFIARUA, A (2010). Gua Componente practico. Qumica General. Universidad Nacional Abierta y a Distancia. BogotBrowm, T. LeMay, E & Bursten, B. (1998). Qumica La ciencia central 7 Ed. Mxico: Prentice Hall.MORTIMER, C (1983). Qumica. Mxico, D.F.: Grupo Editorial Iberoamrica S.A. de C.V.Fecha Realizacin Prctica: 12-Mar-2011

Fecha Entrega Informe: 22-Mar-2011