Practica N°004 PDF

 

Biofísica MED-122

Hoja de trabajo de laboratorio 

Nombre: Almudena Tixilima, Jhonayma Nombre: Almudena Jhonayma Bustos MED122 Paralelo: 7 Fecha: 20/11/2019

Gases  Práctica No. 004 – Las Leyes de los Gases  Actividad 1 R esuelva los  siguientes ejercicios e indique a cuál de las leyes de los gases se aplica. a) Tenemos  3.50 L de un gas que, sabemos, corresponde a 0.875 mol. Inyectamos gas  al recipiente hasta llegar a 1.40 mol, ¿cuál será el nuevo volumen del  gas? (la temperatura y la presión las mantenemos constan tantes). Ley de Avogadro V1= 3.50 3.50 L

T=k

0.875 mol n1= 0.875

P=k

n2= 1,40 1,40 mol

V1/n1 = v2/n2 V2= (3,50 L)(1,40 mol)/ 0.875 mol V2= 5.6 L  L 

b) Tenemos  4 L de un gas que están a 600 mmHg de presión. ¿Cuál será su volumen si  aumentamos la presión hasta 800 mmHg? La temperatura es constante, no varía. Ley de Boyle V1= 4L 4L 

P1.V1=P2.V2

P1= 600 600 mmHg

 (0,789 atm)(4L)/1.05 atm V2=(0,789 V2= 3L 3L

P2= 800 mmHg

c) Un  gas cuya temperatura llega a 25° C tiene un volumen de 2,5 L. Para exp xper erim imen enta tar, r, ba baja jamo mos s  la temp temper erat atu ura a 10° C ¿C ¿Cu uál ser erá á su nue uevo vo vo volu lume men? n? Ley de Charles 25 °C  °C  T1= 25 T1= 25 25 ° C+273,15 C+273,15 298,15K  T1= 298,15K  V1= 2,5L  2,5L  10 °C T2= 10 T2=10 °  C+273,15   T2=  283,15K  283,15K  

 

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d) Tenemos  un cierto volumen de un gas bajo una presión de 970 mmHg cua uand ndo o su  te tem mpe pera ratu turra es de 25° 25° C. ¿A qu qué é te temp mper erat atu ura de deb ber erá á est star ar pa para ra qu que e su presión sea 760 mmHg?  Ley de Gay-Lussac P1= 970 970 mmHg  mmHg  25°C + 273,15 T1= 25°C T1= 298,15°K atm  P2=  760 mmHg = 1 atm  232,93°K= T2 e) Cuántas  moles de gas ideal hay en 1 litro a 1 atmósfera y a 27°C de temperatura. Ley de los gases ideales P=1 P= 1 atm  27 °C T= 27 T= 27 27 °C+273,15 300,15°K T= 300,15°K

P.V=n.R.T n=P.V/R.T n= (1 (1 atm)(1 L) / (0,0821 atm.L/°K.mol)(300,15 °K) n=0,041 n= 0,041 moles  moles 

V= 1L 1L   f) Se  ti tie ene un gas con 6.4 6.4 mo mole les s en las las sig igu uie ient ntes es co cond ndic icio ion nes es:: te temp mper erat atu ura de 210°C y presión de 2280 mmHg. Calcule su volumen. Ley de los gases ideales 6,4 moles n= 6,4

V=n.R.T/P

T= 210°C  210°C 

V=(6,4n)(0,0821  (6,4n)(0,0821 atm.L/°K.mol)(483.15 °K) / 3 atm

P=2280 P= 2280 mmHg

V= 84,62 84,62 L

Actividad 2  Análisis de la Ley de los gases gases Procedimiento En la opción parámetros constantes, establezca un sistema isotérmico 1. En 2. De la opción gas en la l a cámara escribe 200 en la opción tipo pesado. 3. Mueve el deslizador del recipiente lo más a la izquierda posible

 

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4. Selecciona en la opción herramientas de medición la regla  regla   5. Mide la longitud del recipiente  recipiente  temperatura se estabili ilice y Realiza 5 lecturas de la presión 6.   Espere  hasta que la tem del recipiente. Estima el promedio de la presión

 

Rea Re aliz liza  el pr pro oce ceso so ante nteri rio or has asta ta tene tenerr me medi did das disti istint nta as y re reg gistr istra a lo los s da dato tos s en la 7. tabla adjunta. 8. Usa  Excel u otra hoja de cálculo y traza la gráfica de los datos registrados en la tabla (Presión Vs. Volumen).

Tabla 1. Registro de longitudes y presión Longitud L (nm)

Presión P (atm.)

Presión P (atm.)

Presión P (atm.)

Presión P (atm.)

Presión P (atm.)

Presión Promedio

9,4

24,7

25,1

24,4

24,6

24,9

24,74

9,0

25,7

26,1

25,8

25,5

26,3

25,88

8,4

27,6

29,0

29,5

29,2

28,8

28,82

8,0

28,7

29,0

29,5

29,2

28,8

29,04

7,4

31,9

32,1

32,0

31,6

31,3

31,78

7,0

33,8

33,1

33,4

34,8

33,6

33,74

6,4

35,9

36,1

36,6

3 36,4 6,4

36,5

36,3

6,0

39,0

38,8

38,7

38,9

39,3

38,94

 

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5,4

43,1

42,5

43,0

43,3

42,7

42,92

5,0

46,7

46,2

46,4

46,8

46,6

46,54

a) Explique  lo que se presenta en el gráfico. Indique qué tipo de relación se presenta (Directa o Indirecta) y confirme si se cumple el postulado en la ley. Se presenta  una relación inversamente proporcional entre la temperatura y el volumen, cumpliendose así la Ley de Boyle. b) ¿Qué factores se han mantenido constantes en el ensayo?  Aquellos factores  constantes que se encuentran dentro del ensayo es la temperatura y el número de las l as moléculas dentro del recipiente. c) ¿Qué factores han variado durante el ensayo? Los factores  que han variado en el ensayo son el volumen y la presión, ya que si la presión aumenta,  su volumen va disminuir, y de forma contraria si la presión disminuye el volumen va a llegar a aumentar. d) ¿Qué  ley de los gases expresa la relación demostrada durante la simulación? Incluir el enunciado de la ley y su ecuación matemática. La ley  que fue usada en el ensayo fue la ley de Boyle, la cual permite relacionar la presión y  el volumen de un gas cuando su temperatura es constante. Y donde se establece que  la presión de un gas en un recipiente cerrado, es inversamente proporcional al volumen del recipiente cuando la temperatura es constante.

Actividad 3  Análisis de la Ley de los gases gases Procedimiento 1. En la opción parámetros constantes, establezca un sistema isocórico 2. De la opción gas en la l a cámara escribe 200 en la opción tipo pesado. 3.  Realiza 5 lecturas de la presión del recipiente. Estima el promedio de la presión 4.   Realiza  el proceso anterior (Variando la temperatura) hasta tener medidas distintas y registra los datos en la tabla adjunta. 5.   Usa  Excel u otra hoja de cálculo y traza la gráfica de los datos registrados en la tabla (Presión Vs. Temperatura)

 

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Tabla 2. Registro de Temperaturas y presión

Temperatura (K)

Presión P (atm.)

Presión P (atm.)

Presión P (atm.)

Presión P (atm.)

Presión P (atm.)

Presión Promedio

300 350

27,8 32,1

27,6 32,4

27,5 31,7

27,1 32,3

27,3 32,2

27,46 32,14

400

36,2

36,8

36,7

36,9

36,5

36,62

450

40,8

41,4

41,3

41,5

41,2

41,04

500

45,7

45,9

45,8

46,0

45,5

45,78

550

50,1

50,6

50,5

50,7

50,4

50,46

600

55,1

55,3

54,7

54,8

54,6

54,9

700

63,9

63,8

64,1

64,4

64,3

64,1

800

73,5

73,1

73,4

72,9

73,3

73,24

900

82,3

82,5

82,6

82,2

82,4

82,4

a) Explique  lo que se presenta en el gráfico. Indique qué tipo de relación se presenta (Directa o Indirecta) y confirme si se cumple el postulado en la ley. Se pre rese sent nta a  un una a re rela lac ción ión dire irect ctam amen ente te pr prop opor orci cio ona nall ent ntre re te temp mper erat atu ura y pr pres esió ión n, cumpliendose así el enunciado de la Ley de Gay-Lussac. b) ¿Qué factores se han mantenido constantes en el ensayo?

 

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En el  ensayo los los fac factores res que se mantienen consta tan ntes son el volu lum men y el número de partículas dentro del contenedor. c) ¿Qué factores han variado durante el ensayo? Los factores  que han variado son la temperatura y la presión, si la temperatura aumenta la  presión también va a aumentar tar y si la temperat ratura dismin inu uye la pres resión también va a disminuir. d) ¿Qué  ley de los gases expresa la relación demostrada durante la simulación? Incluir el enunciado de la ley y su ecuación matemática. La ley  que fue usada en el ensayo fue la de GAY-LUSSAC la cual permite una rela relaci ción ón entre ntre  pr pre esió sión y temp temper erat atu ura de un ga gas s en un re rec cip ipie ien nte cu cuan ando do su vol olum umen en es con onst sta ante. nte.Do Dond nde e  se pos ostu tula la que la pres resión ión del gas es di dire rec cta tame ment nte e pro ropo porc rcio ion nal a su temperatura. Ecuación:

Actividad 4 Análisis de la Ley de Charles Experimente en el simulador y anote sus observaciones.

 

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a) ¿Cuál tipo de sistema se deberá establecer? Debemos establecer un sistema isobárico (presión constante). b) ¿Qué factores han variado durante el ensayo? En el ensayo han variado la presión y temperatura. c) Incluir  el enunciado de la ley y su ecuación matemática que expresa la relación demostrada durante la simulación. “En esta  ley,   Jacques Charles dice que para una cierta cantidad de gas a una  presión 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 está  directamente relacionada con la   energía cinética debido al   movimiento de  las moléculas del gas. Así que, para cierta cantidad de gas a una  presión dada, a mayor velocidad de las moléculas (temperatura), mayor volumen del  gas.”

d) Explique el tipo de relación existente entre el Volumen y la l a Temperatura. Exis Ex iste te un una a  re rela laci ción ón dire direct ctam amen ente te prop propor orci cion onal al,, es de deci cir, r, si la te temp mper erat atur ura a au aume ment nta, a, el volumen  aumenta también y si la temperatura disminuye el volumen también disminuirá. e) Al aumentar la temperatura t emperatura ¿qué notas con el volumen? Este también aumenta al aumentar la temperatura. f) Al  aumentar la temperatura ¿qué notas con la energía cinética de las moléculas?  Al aumentar  la temperatura, la energía cinética también va a aumentar debido a que están directamente  relacionadas por el movimiento de las moléculas del gas, se provoca una  mayor velocidad de estas y sus choques contra las paredes del contenedor aumentan.