La ley de Charles y Gay-Lussac PDF

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La ley de Charles y Gay-Lussac (frecuentemente llamada ley de Charles) es una de las leyes de los gases ideales que relaciona el volumen y la temperatura de una cierta cantidad de gas mantenida a presión constante y dice que el volumen es directamente proporcional a la temperatura...

Description

Ley de Charles - Gay-Lussac La ley de Charles y Gay-Lussac (frecuentemente llamada ley de Charles) es una de las leyes de los gases ideales que relaciona el volumen y la temperatura de una cierta cantidad de gas mantenida a presión constante y dice que el volumen es directamente proporcional a la temperatura:

Donde V es el volumen, T la temperatura absoluta (en kelvin) y k una constante. Cuando aumenta la temperatura, el volumen aumenta, mientras que si la temperatura disminuye el volumen también lo hace. El valor exacto de la constante k no es necesario conocerlo para poder hacer uso de la Ley; si consideramos las dos situaciones de la figura, manteniendo constante la cantidad de gas y la presión, deberá cumplirse la relación:

o bien

Esta Ley es en realidad un caso particular de la Ley de los gases ideales (también llamada ley de los gases perfectos) cuando la presión no varía (es decir durante un proceso isobárico).

1.

PROCEDIMIENTO

Cuando aumentamos la temperatura del gas las moléculas se mueven con más rapidez y tardan menos tiempo en alcanzar las paredes del recipiente. Esto quiere decir que el número de choques por unidad de tiempo será mayor. Es decir se producirá un aumento (por un instante) de la presión en el interior del recipiente y aumentará el volumen (el émbolo se desplazará hacia arriba hasta que la presión se iguale con la exterior). Lo que Charles descubrió es que si la cantidad de gas y la presión permanecen constantes, el cociente entre el volumen y la temperatura siempre tiene el mismo valor. Matemáticamente podemos expresarlo así: VT=kVT=k (El cociente entre el volumen y la temperatura es constante) Supongamos que tenemos un cierto volumen de gas V1 que se encuentra a una temperatura T1 al comienzo del experimento. Si variamos el volumen de gas hasta un nuevo valor V2, entonces la temperatura cambiará a T2, y se cumplirá: V1T1=V2T2V1T1=V2T2 Que es otra manera de expresar la ley de Charles. Esta ley se descubre casi ciento cuarenta años después de la de Boyle debido a que cuando Charles la enunció se encontró con el inconveniente de tener que relacionar el volumen con la temperatura Celsius ya que aún no existía la escala absoluta de temperatura.

2. MATERIAL Y EQUIPO -

Matraz

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Termómetro

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Manómetro de agua

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Gata

3. TOMA DE DATOS -

De acuerdo a la ficha a ejecutaren lab. Se tomó los siguientes datos cuales son la temperatura en grados centígrados que convertiremos a grados kelvin

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Posteriormente llenar el cuadro completa con los datos de las diferencias de altura

-

Con estos valores hallaremos las incógnitas deseadas

20C° → 998,29 21 C° → 998,08 22C° → 997,86 23C° →997,62 2 C° → 997,38 25C° →997,13 26 C° → 996,86 Gravedad = 9.8 m/s^2 P atm =512mmhg Temperatur a en C°

Temperatur a en °k

h=c m

h=m

Presión manométric a

20 20.5 21 21.5 22 22.5 23 23.5 24 24.5 25

293 293.5 294 294.5 295 295.5 296 296.5 297 297.5 298

11.4 13.4 16.8 17 18.8 20.1 22 24.5 25.6 27.6 29.9

0.114 0.134 0.168 0.17 0.188 0.201 0.22 0.245 0.256 0.276 0.299

1115.28 1310.67 1642.87 1662.43 1838.45 1965.11 2150.86 2394.7 2502.22 2697.03 2921.79

Presión absoluta 70491.61 69571.72 69903.92 69923.48 70099.5 70226.16 70411.91 70658.75 70763.27 70958.08 71182.84

Presión absoluta /temperatura 240.5857 237.041635 237.768435 237.431171 237.625424 237.65198 237.878074 238.309444 238.260168 238.514555 238.868591

4. CUADRO DE DATOS

299 298

298 297.5

297

297 296.5

296

296 295.5 295

295 294.5 294

294 293.5 293293 292 291 290 70491.61

69571.72

69903.92

69923.48

70099.5

70226.16

70411.91

70658.75

70763.27

70958.08

5. CONCLUSIONES

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Después de realizar el experimento obtuvimos que a temperatura altas , la presión aumenta , las moléculas están más cerca entre si y las fuerzas de atracción son considerables, deslizando hacia abajo el menisco del agua y forzando el otro extremo a subir, pero nuestro trabajo era el de tener la presión contante y en cada momento estamos al tanto de ese detalle para así tengamos unos buenos resultados y una experiencia satisfactoria Podemos observar que la presión absoluta sobre la temperatura marca una línea constante en la gráfica q representa ala volumen Como se aprecia en el gráfico de arriba nos da una línea lo cual nos dice que si la presión absoluta también aumenta. Por experiencia propia me pareció un experimento muy didáctico y fácil de ser ejecutado y entendido No tuvimos ningún inconveniente con dicha practica.

6. BIBLIOGRAFIA - http://www.quimicafisica.com/termodinamica-ley-charles-gaylussac.html - Cuadro de valores para la T°, Respecto a la densidad (lumbreras) - http://www.fullquimica.com/2011/06/temperatura.html

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