tabulación de datos y resultados gases fiqui

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Tabulación de datos y resultados: 1. Determinación de la densidad de gases por el Método de Víctor Meyer Tabla N°1: Condiciones de laboratorio PmmHg T°C %HR 756 22 96 Tabla N°2: Datos experimentales m ampolla m( ampolla+muestra) m muestra V desplazado T°C pera 0.4900g 0.5937g 0.1037g 17.5ml 24 Tabla N°3: Datos teóricos Pc Tc R Peso molecular PVapor H 2 O 22°C 53.79 atm 536.55 0.082atm.L/ mol.K 119.39g/mol 19.83mmHg Cálculos: a) Corrigiendo la presión barométrica: Pb’=Pb-(100-h)F/100 Donde: Pb’: Presión barométrica corregida Pb: Presión barométrica h: Humedad F: Presión de vapor a T°C ambiente Pb’=756mmHg-(100-92)19.83mmHg/100 Pb’=754.4mmHg b) Corrigiendo el volumen del aire despalzado a condiciones normales (CN) 0° y 1atm:

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Page 1: Tabulación de Datos y Resultados Gases FIQUI

Tabulación de datos y resultados:

1. Determinación de la densidad de gases por el Método de Víctor Meyer

Tabla N°1: Condiciones de laboratorio

PmmHg T°C %HR756 22 96

Tabla N°2: Datos experimentales

mampolla m(ampolla+muestra) mmuestra Vdesplazado T°Cpera

0.4900g 0.5937g 0.1037g 17.5ml 24

Tabla N°3: Datos teóricos

Pc Tc R Peso molecular PVapor H2O 22°C

53.79 atm 536.55 0.082atm.L/mol.K 119.39g/mol 19.83mmHg

Cálculos:

a) Corrigiendo la presión barométrica:

Pb’=Pb-(100-h)F/100

Donde:Pb’: Presión barométrica corregidaPb: Presión barométrica h: HumedadF: Presión de vapor a T°C ambiente

Pb’=756mmHg-(100-92)19.83mmHg/100Pb’=754.4mmHg

b) Corrigiendo el volumen del aire despalzado a condiciones normales (CN) 0° y 1atm:

Pb’.Vdesplazado/Tpera=PCN.VCN/TCN

Reemplazando los valores:

754.4mmHgx17.5mL/(24+273.15)k = 760mmHgxVCN/273.15KVCN = 15.97mL

Page 2: Tabulación de Datos y Resultados Gases FIQUI

c) Determinando la densidad teórica usando la ecuación de Berthelot a CN P=1atm T=273.15K

PxV= nxR’xT

Donde: R’= R(1+(9TcP/128PcT)*(1-6Tc2/T2))P: Presión a CNT: Temperatura a CN

Reemplazando:

R’=0.082atm.L/mol.K(1+(9x536.55Kx1atm/128x53.79atmx273.15K)(1-6x536.55K2/273.15K2))R’=0.077atm.L/mol.K

En PxV= nxR’XTPM=TR’DD=PM/TR’Donde:D: densidadM: Peso molecular

Reemplazando: D=1atmx119.39g/mol/0.077atm.L/mol.Kx273.15KD=5.68X10-3g/ml

d) Hallando la densidad experimental a CN

Dexperimental=mmuestra/Vcorregido

Dexperimental=0.1037g/15.97mlDexperimental=6.49x10-3g/ml

e) Hallando el porcentaje de error

%error= ((DTeorico - DExperimental)/DTeorico)x100%error= 14.26%

Page 3: Tabulación de Datos y Resultados Gases FIQUI

Tabla N°4: Resultados

Presión de vapor corregido

(Pb’)

Volumen corregido

(Vcorregido)

Densidad teórico

(Dteórico)

Densidad experimental(Dexperimental)

%Error

754.4mmHg 15.97ml 5.68x10-3g/ml 6.49x10-3g/ml 14.26

2. Relación de capacidades caloríficas por el Método de Clement y Desormes

Tabla N°1: Condiciones de laboratorio

PmmHg T°C %HR756 22 96

Tabla N°2: Datos experimentales

H1=15cm H1=20cm H1=30cmH2 4.6cm 5.5cm 8.5cmH2 4cm 4.8cm 8.6cmH2 4.1cm 5.5cm 8cmH2 3.9cm 5.2cm 8.4,cm

Promedio H2 4.15cm 5.25cm 8.375cm

Donde:

H1: Presión manométrica inicial.

H2: Presión manométrica después de la expansión adiabática.

Tabla N°3: Datos teóricos.

Cp Cv ᵞ teorico

7cal/mol.K 5cal/mol.K 1.4

Page 4: Tabulación de Datos y Resultados Gases FIQUI

CALCULOS:

a) Hallando el ᵞ experimental

ᵞ= CpCV

= H 1H 1−H 2

Donde:

H1: Presión manométrica inicial

H2: Presión manométrica después de la expansión adiabática (Promedio)

Hallando:ᵞ para cada H1

Para H1=15cm y H2(promedio)=4.15cm

ᵞ=15/(15-4.15)=1.38

Para H1=20cm y H2(promedio)=5.25cm

ᵞ=20/(20-5.25)=1.36

Para H1=30cmy H2(promedio)=8.375cm

ᵞ=30/(30-8.375)=1.39

Hallando el ᵞ promedio

γ𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 = (1.38+1.36+1.39)/3=1.38

b) Hallando el Cp y Cv experimental:

γ = 𝐶𝑝 /𝐶v

Como: Cp-Cv=2cal/mol.K

1.38 = 𝐶𝑣 + 2 /𝐶𝑣Cv=5.26cal/mol.KCp=7.26cal/mol.K

c) Hallando el %Error:

%error Y= (Y teórico – Yecperimental)/Yteoricox100%

Page 5: Tabulación de Datos y Resultados Gases FIQUI

%error=(1.40-1.38)/1.40x100%%error= 1.43%

%errorCp=(Cpteorico-Cpexperimentsl)/Cpteoricox100%%error=(7cal/mol.K-7.26cal/mol.K)/7cal/mol.Kx100%%error=3.71%

%errorCv=(Cvteorico-Cpexperimental)/Cpteoricox100%%error=(5cal/mol.K-5.26cal/mol.K)/5cal/mol.Kx100%%error=5.2%

Tabla N°4: Resultados.

γ𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜Cv Cp %error Y %errorCp %errorCv

1.38 5.25cal/mol.K

7.26cal/mol.K 1.43% 3.71% 5.2%

Conclusiones:

Page 6: Tabulación de Datos y Resultados Gases FIQUI

Para la determinación de la relación de capacidades caloríficas

Para el cálculo de la capacidad calorífica observamos que la altura del líquido es igual a la presión del gas.

La capacidad calorífica depende de la cantidad de materia, temperatura y la presión. Al de depender de la cantidad de materia nos indica que es una propiedad extensiva

Para Densidad del cloroformo

El vapor debajo de la temperatura crítica no se comprime; se condensa. Los factores externos son muy importantes en la medición de la materia, tales como el

porcentaje de humedad, presión etc. La densidad de una sustancia o compuesto le da una particularidad, es decir que cada

sustancia o compuesto tiene una densidad única, que lo diferencia de los demás.

Page 7: Tabulación de Datos y Resultados Gases FIQUI

Recomendaciones

Para la determinación de la Densidad del cloroformo

Al momento de pesar la muestra en la balanza debemos percatarnos que esté limpia la balanza para evitar errores al pesar y así obtener resultados útiles.

Debemos de secar la ampolla para evitar errores en el peso. Debemos tener mucho cuidado al momento de introducir el capilar al vaso con el

líquido orgánico, debido a que es volátil. Al momento de colocar el capilar en el vaso con el líquido orgánico, no dejar que la

pinza toque el líquido orgánico, ya que contaminara la solución.

Para la determinación de la relación de Capacidades Caloríficas

Al momento de suministrar la presión manualmente, cuando se llegue a la altura indicada, apretar el tubo de jebe, para así obtener una mejor lectura de las alturas.

Al momento de abrir el tubo B, cerrar inmediatamente después de que ambas ramas del manómetro se crucen, ya que de lo contrario, al momento de realizar los cálculos los resultados no serán los correctos.

Dejar que se estabilice el líquido manométrico para obtener las alturas correctas.

Apéndice

Page 8: Tabulación de Datos y Resultados Gases FIQUI

Cuestionario:

1. En que consiste el método de Regnault para la determinación de los pesos moleculares de las sustancias gaseosas

Este método se usa para determinar los pesos moleculares de las sustancias gaseosas a la temperatura ambiente y se realiza así: Un matraz de vidrio de unos 300 a 500 c.c. de capacidad, provisto de llave, se evacúa y pesa, llenándolo a continuación con el gas cuyo peso molecular se busca a una temperatura y presión, procediendo a pesarlo de nuevo. La diferencia de pesos representa el del gas W en el matraz cuyo volumen se determina llenándolo y pesándolo con agua o mercurio, cuyas densidades se conocen. Con los datos así obtenidos, se deduce el peso molecular buscado mediante la ecuación.

M = DRT/P

En un trabajo preciso se usa un bulbo más grande para llenarlo y otro de contrapeso, y se corrigen las mediciones reduciéndolas al vacío.

2. Explique que es la temperatura de Boyle

TEMPERATURA DE BOYLE

La temperatura de Boyle es la temperatura a la cual el segundo coeficiente del virial se hace nulo. Representa un punto en el que el gas se comporta de forma más ideal que en otras ocasiones.

3. Defina el punto crítico (Pc, Tc, Vc).

Punto crítico

Es el estado límite de un fluido, en el cual la densidad del líquido saturado es igual a la densidad del vapor saturado. Así mismo, el calor latente de vaporización es cero.

Temperatura Crítica (Tc)

La temperatura crítica es la temperatura máxima en la cual el gas puede estar en estado líquido.

Presión Crítica (Pc)

Es la presión requerida para licuar un gas en su temperatura crítica.

Volumen Crítico (Vc)

Es el volumen que ocupa un a mol gramo de gas a una temperatura y presión crítica.

Bibliografía

Page 9: Tabulación de Datos y Resultados Gases FIQUI

Maron,S. y Prutton,C.(1990). Fundamentos de Fisicoquímica. México: Noriega – Limusa.

Muzzo,P. (1973). Fisicoquímica. Perú: Universo. Atkins,P(1998). Quimica Física. España: Omega http://www.energianow.com/Articulos/calculo_capacidad_calorica_gases.pdf https://es.wikipedia.org/wiki/Capacidad_calorífica https://es.wikipedia.org/wiki/Densidad