Práctica 3 Ley de Boyle 2QM4 PDF

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Instituto Politécnico NacionalEscuela Nacional de CienciasBiológicasLaboratorio de FisicoquímicaPráctica 1Les de BoyleEquipoÁlvarez García MarelyFlores Beltrán Manuel AlejandroGarcía Illescas XimenaLeyva Tenorio Diego Gerardo2QMProfesor:Gabriel García GarcíaResultadosPresión Manométrica (mm Hg)Presi...

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Instituto Politécnico Nacional Escuela Nacional de Ciencias Biológicas Laboratorio de Fisicoquímica

Práctica 1 Les de Boyle

Equipo Álvarez García Marely Flores Beltrán Manuel Alejandro García Illescas Ximena Leyva Tenorio Diego Gerardo

2QM4

Profesor: Gabriel García García

Resultados Presión Manométrica (mm Hg) 714 665 608 505 446 383 323 221 176

Presión Absoluta (mm Hg)

Longitud (mm)

Volumen (cm3)

1299 1250 1193 1090 1031 968 908 806 761

194 200 210 230 244 260 279 311 330

1.9419 2.0019 2.1020 2.3022 2.4423 2.6025 2.7927 3.1130 3.3032

Tabla de datos obtenidos en la parte experimental

Grafica Grafica de la Isoterma

Presion Absoluta (mm Hg)

1300 1200 1100 1000 900 800 700 1.5

1.7

1.9

2.1

2.3

2.5 Volumen (cm3)

2.7

2.9

3.1

3.3

3.5

Ecuación Empírica P = KV-1 Pα P=

1 𝑉 𝐾 𝑉

K = PV K = (mm Hg) (cm3) Donde: P = presión V = volumen

Ejemplo de cálculo de la presión absoluta y del volumen P abs = P atm + P man  P abs = 585 mm Hg + 714 mm Hg = 1299 mm Hg V sis = π (r2) longitud

Conclusión Podemos concluir que el aire en condiciones ambientales nos permitió obtener la relación de presión y volumen descrita por Boyle, ya que al graficar los datos, se formó una Hipérbola y esto quiere decir que su estipulado de “la presión de una cantidad fija de gas, varia inversamente con el volumen, cuando se mantiene en a temperatura constante” es verdadero.

Cuestionario 1. Defina temperatura, volumen y presión. Temperatura: Magnitud escalar que mide la cantidad de energía térmica que tiene un cuerpo. Volumen: Medida del espacio que ocupa un cuerpo. Presión: Magnitud que mide el efecto deformador o capacidad de penetración de una fuerza y se define como la fuerza ejercida por unidad de superficie.

2. Con base en la ley de Boyle, explique la mecánica de la respiración humana. Los pulmones están hechos de tejido esponjoso y elástico que se expande y contrae mientras respiramos. Cuando se inhala, el diafragma y los músculos intercostales (los músculos entre las costillas) se contraen, lo que expande la cavidad torácica y aumenta el volumen de los pulmones. El aumento en el volumen lleva a una disminución en la presión (la ley de Boyle). Esto hace que el aire fluya hacia los pulmones (de alta presión a baja presión). Cuando exhala, el proceso se invierte: el diafragma y los músculos de las costillas se relajan, la cavidad torácica se contrae y el volumen pulmonar disminuye, lo que aumenta la presión (la ley de Boyle nuevamente) y el aire sale de los pulmones (de alta a baja presión). 3. La vejiga natatoria de los peces es un órgano en forma de bolsa lleno de aire que aumenta su volumen cuando el pez se encuentra cerda de la superficie y disminuye su volumen a mayor profundidad. Cuando los pescadores atrapan un pez a gran profundidad y lo suben rápidamente, al pez se le suele asomar la vejiga por la boca. Con base en la Ley de Boyle explique este fenómeno. La vejiga natatoria de los peces es un órgano en forma de bolsa cuyo volumen varía por la acción que sobre ella ejerce la presión exterior (actúa como órgano de flotación del pez). Cuando el pez se sumerge, su cuerpo experimenta una presión mayor y se contrae comprimiendo la vejiga (Ley de Boyle), de esta forma el peso del agua que desaloja disminuye y resulta menor que el del pez (Principio de Arquímides) y éste desciende. Lo mismo ocurre, pero en sentido contrario cando el pez asciende, la vejiga se hincha por la expansión del aire sometido a presiones menores y por lo tanto se eleva. Cuanto más sube el pez, más se hincha su cuerpo y más rápida se hace la ascensión. 4. Una cantidad de oxígeno ocupa 4L a una presión de 740 mmHg. Si la temperatura se mantiene constante, que volumen ocupará la misma cantidad de oxígeno a la presión de 1 atm.

V1= 4 L

P1V1 = P2V2

P1= 0.97 atm V2= P2= 1 atm

𝑉2 =

P1V1 𝑃2

𝑉=

(0.97 atm)(4 𝐿) 1 𝑎𝑡𝑚

𝑉 = 3.98 𝐿

Bibliografía L. Fernández, J. (2012). Temperatura. Recuperado 6 Octubre 2020, de https://www.fisicalab.com/apartado/temperatura Coronado, G. (2012). Presión. Recuperado https://www.fisicalab.com/apartado/presion

6

Octubre

2020,

de

Libretexts. (2020, 1 junio). 9.2: La presión, el volumen, la cantidad y la temperatura relacionados: la ley del gas ideal. LibreTexts Español. https://espanol.libretexts.org/Quimica/Libro%3A_Quimica_General_(OpenS TAX)/09%3A_Gases/9.2%3A_La_presi%C3%B3n%2C_el_volumen%2C_la _cantidad_y_la_temperatura_relacionados%3A_la_ley_del_gas_ideal#:%7 E:text=El%20volumen%20de%20una%20muestra,(la%20ley%20de%20Boy le). Químico, L. T. P. (2017, 24 agosto). ¿Qué es el Volumen? TP - Laboratorio Químico. https://www.tplaboratorioquimico.com/quimica-general/laspropiedades-de-la-materia/que-es-el-volumen.html SIGLO XVII: ROBERT BOYLE. FÍSICA. Recuperado 6 de octubre de 2020, de http://desmontandolafisica.blogspot.com/2016/03/aportaciones-nuestravida.html#:%7E:text=Cuando%20el%20pez%20se%20sumerge,de%20Arqu %C3%ADmides)%20y%20%C3%A9ste%20desciende. Galaza Colmenares, J. C., & Toro Moreno, M. D. (2014, 30 octubre). LOS PULMONES Y LA LEY DE BOYLE. prezi.com. https://prezi.com/7qjns7x5mkwi/los-pulmones-y-la-ley-deboyle/?frame=1e2c931fbf972ab17ed8c9186ad7b9ce2a1891ae...