Constante R PDF

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calculo y obtención de la constante universal de los gases...

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE QUÍMICA

LABORATORIO DE TERMODINÁMICA

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Equipo 1: -

Práctica 4: Constante universal R

OBJETIVO Determinar experimentalmente la constante universal de los gases R y el volumen molar del Hidrógeno. INTRODUCCIÓN Las leyes de los gases fueron obtenidas a partir de un gran número de experimentos realizados con gases revelando que se necesitan cuatro variables para definir su condición física, o estado de un gas: temperatura (T), presión (P), volumen (V), y la cantidad del gas, que suele expresarse en número de moles (n); las ecuaciones que expresan la relaciones entre las anteriores variables se conocen como leyes de los gases: La relación presión-volumen: Ley de Boyle El volumen de una cantidad fija de gas mantenida a temperatura constante es inversamente proporcional a la presión. PV=constante La relación temperatura-volumen: Ley de Charles El volumen de una cantidad fija de gas mantenida a presión constante es directamente proporcional a su temperatura absoluta. V/T= constante La relación presión-temperatura: Ley de Gay-Lussac A volumen constante, la presión que ejerce el gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta. P/T= constante La relación cantidad-volumen: Ley de Avogadro El volumen de un gas mantenido a temperatura y presión constantes es directamente proporcional al número de moles del gas. V/n= constante Cada ley se obtuvo manteniendo constantes dos variables para ver como las otras dos variables para ver como las otras dos se afectan mutuamente, pero existe una ecuación la cual relaciona las cuatro variables mejor conocida como la ecuación del gas ideal.

Un gas ideal es un gas hipotético cuyo comportamiento de presión, volumen, y temperatura se describe perfectamente con la ecuación del gas ideal. PV=nRT

RESULTADOS

Tabla 1. Condiciones constantes

Tabla 2. Datos experimentales

CÁLCULOS CORRESPONDIENTES

Conversión de unidades:

Determinación de la presión de H2 tomando en cuenta la presión de vapor de agua.

Cálculo de R para los primeros datos experimentales.

Segundos datos experimentales

Terceros datos experimentales

ANÁLISIS DE RESULTADOS En la tabla 2 se registraron los datos experimentales de las tres réplicas del experimento para determinar R. Se registraron las masas iniciales y finales con el propósito de calcular la masa que reacciona en cada réplica y así calcular la cantidad de sustancia. Como se puede observar, en la tercera repetición, la masa de Mg se consumió por completo. Al determinar R se observó, que es una constante para cualquier gas a determinadas condiciones de presión, temperatura, volumen y cantidad de sustancia. CONCLUSIONES Se logró determinar experimentalmente la constante universal de los gases R; en el intento número uno se obtuvo un valor igual al teórico (0.082 mol atm/ L K), pues la lámina de magnesio y el ácido clorhídrico reaccionaron por primera vez en una cantidad proporcional, para el segundo y tercer intento, se obtuvieron valores cercanos, esto podría deberse a que los reactivos ya no se encontraban en cantidades proporcionales,

pues la tira de magnesio se consumió más rápido de lo que creímos (en el último intento la masa final fue igual a cero).

BIBLIOGRAFÍA ●

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B. Jensen, William. (2003). The Universal Gas Constant R. septiembre 3, 2019, de Chemical education today Sitio web: https://www3.nd.edu/~powers/ame.20231/jensen2003.pdf Castellan, G. W. Fisicoquímica, 2ª Ed., Fondo Educativo Interamericano, (1974), México....