Coeficiente de expansión y tensión de los gases. Informe de laboratorio fisicoquimica Objetivos: • Determinar el coeficiente de expansión térmica “α...
Advice for Men on how to keep female sexual attraction all the time high in the relationship.Full description
Descripción: laboratorio de fisicoquimica
Descripción: Enzima amilasa
Descripción: Testing
Descripción: Cuadernillo Alfa y Beta programa letras
Formato de diligenciamiento de prueba de lenguaje Alfa y BetaDescripción completa
powerFull description
Descrição completa
Full description
alfa y betaDescripción completa
Full description
Full description
Es un indicador que se utiliza para estimar cuál es la volatilidad de un grupo de acciones
Descripción completa
Deskripsi lengkap
Deskripsi lengkap
Stand RPGDescripción completa
Descripción completa
QMC 206L
Práctica N° 2 Determinación del coefciente de expansión y tensión de los gases 1. Objetivos. 1.1. Objetivos generales. •
•
Determinar el coeficiente de expansión térmica “α” variando el volumen del as en función de la temperatura a presión constante! Determinar el coeficiente de tensión “"” variando la presión del as atrapado en el sistema en función de la temperatura a volumen constante!
1.2. Objetivos especfcos. • •
• •
Determinar el valor experimental de α # " Calcular el rieso relativo del coe$ciente de expansión # el coe$ciente de tensión! Comparar la conducta del as en relación a un as ideal Determinar el valor experimental del cero a%soluto!
2. !arco teórico. 2.1. "oefciente de expansión. &n '()( '()( el cient* cient*$co $co francé francés s +ac, +ac, C-arle C-arles s estudi estudió ó la relac relación ión exist existent ente e entre entre el volumen # la temperatura de una muestra de un as cuando la presión no cam%ia! &n ')02. /a# Lussac descu%rió ue todos los ases aumenta%an iual volumen por cada rado de elevación de temperatura. tal incremento era '12( aproximadamente. este valor corresponde el coeficiente de expansión térmica α! &n '()( '()( el cient* cient*$co $co francé francés s +ac, +ac, C-arle C-arles s estudi estudió ó la relac relación ión exist existent ente e entre entre el volumen # la temperatura de una muestra de un as cuando la presión no cam%ia!
V
∂V = Vo + ÷ t ∂t V
324 en 3'45
α = 3'4
1 = Voα + t ÷ α
∂V ÷ Vo ∂t 1
324
34
' Condori apia Luis 7l%erto
QMC 206L
&sta expresión implica ue el volumen del as es directamente proporcional a la temperatura # α es casi completamente independiente de la presión! 8i medimos α a diferentes presiones veri$caremos ue todos los resultados se aproximan al valor l*mite '12(!'9! &ntonces la ecuación se puede expresar en otras coordenadas de$niendo una nueva escala de temperatura5 1 T = + t
α
3:4 &sta ecuación se denomina escala de temperatura a%soluta para los ases ideales! &n la escala cent*rada se tiene5
V
= V o α
K
T
⇒ V = KT
394
; es as* como se esta%lece la le# de C-arles! La constante < viene determinada por la naturale=a del as. presión # unidades de volumen! 8i tomamos un volumen de as a una cierta temperatura inicial. # lo calentamos a presión constante -asta una temperatura $nal. la dilatación o%servada ser> las mismas. cualuiera ue sea el as usado en el experimento. es decir. el valor del coe$ciente de dilatación volumétrica es el mismo para todos los ases!
2.2. "oefciente de tensión. &l experimento se %asa en la le# de /a# Lussac? 8i el volumen de una cierta cantidad de as a presión moderada se mantiene constante. el cociente entre presión # temperatura 3,elvin4 permanece constante! Consiste en medir las variaciones de presión con la temperatura. manteniendo el volumen constante! &sta variación est> representada por una función lineal5
P = Po
∂ P + ÷ t ∂t
β = 364
∂ P ÷ Po ∂t 1
3(4
2 Condori apia Luis 7l%erto
QMC 206L
1 + t ÷ β
P = Po β 3(4 en 3645
3)4
Con este experimento se o%servó el incremento relativo de la presión por cada rado de temperatura es el mismo para cualuier as. este valor se conoce como el coe$ciente de incremento de presión! 1 T = + t β 3@4 K
P = P o β T
⇒ P = KT
3@4 en 3)45 3'04 De iual forma ue la le# de C-arles se esta%lece la le# de /a# Lussac ue enuncia ue a volumen constante la presión var*a proporcionalmente con la temperatura
#. Procedimiento. #.1. !aterial y e$%ipo. &te m
!aterial ' 2 : 9 6 (
&uipo completo para ases ermómetro diital Aornilla eléctrica Bernier ela ecipiente de aluminio Manueras
"antid ad ' ' 2 ' ' 2 2
#.2. Diagrama de '%jo. #.2.1. "oefciente de expansión.
Condori apia Luis 7l%erto
QMC 206L
#. 2.2. "oefciente de tensión.
: Condori apia Luis 7l%erto
QMC 206L
9 Condori apia Luis 7l%erto
QMC 206L
(. Datos. "oefciente de expansión ) *cm+ ,*°"+
N ' 2 : 9 6 ( ) @ '0
26 29.22 2:.6 2.@ 2.: 22.: 2'.( 20.( 20.2 '@.(
)2.@ ('.' 6. 99.( ::.' :.6 29 '9.2 9.2 :.)
"oefciente de tensión ) N *mm-g+ ,*°"+ ' 2 : 9 6
'0 (( 60 :9 ' '2
().' 6.) 92.6 ::.@ :.) 26.2 6
Condori apia Luis 7l%erto
QMC 206L ( ) @
Di>metro interno del tu%o5
d
'( :9
'(.6 6.@ 9.(
= 0.46cm
ho
= 15.5cm
7ltura de referencia5 Eresión atmosférica5
Patm
= 495mmHg
. "álc%los. V
= π
d 2 4
= h + P atm Patm = 495mmHg P
h
"oefciente de expansión N ) *cm+ ,*°"+ / *cm#+ ' 2 : 9 6 ( ) @ '0
26 29.22 2:.6 2.@ 2.: 22.: 2'.( 20.( 20.2 '@.(
)2.@ ('.' 6. 99.( ::.' :.6 29 '9.2 9.2 :.)
:.2 :.'@ :.0@ .@( .)@ .(2 .6' .:: .6 .2(
"oefciente de tensión ) *mm-g+ ,*°"+ P *atm+
N ' 2 : 9 6 ( ) @
'0 (( 60 :9 ' '2 '( :9
().' 6.) 92.6 ::.@ :.) 26.2 '(.6 6.@ 9.(
0.(@ 0.(9 0.( 0.(' 0.6@ 0.6( 0.66 0.6 0.9@
( Condori apia Luis 7l%erto
7Fuste por m*nimos cuadrados5
a b 0 c%ación de la recta
"oefciente de expansión
"oefciente de tensión
!00' 0!0'2: 0!@@(6 BG!00'H0!0'2:t
0!6'0: 0!002 0!@@)6 EG0!6'0:H0!002t
. "%estionario. .1. "oefciente de expansión. 13 4rafcar t vs / con los datos obtenidos en el laboratorio
"oefciente de expansión t vs / 9!00 :!90 :!00f3x4 G 0!0'x H ! I G ' !90 !00 2!90
/*cm#+
2!00 '!90 '!00 0!90 0!00 '0
0
'0
20
0
:0
90
60
(0
)0
t *°"+
23 5j%star los datos mediante el m6todo de mnimos c%adrados V
∂V = Vo + ÷ t ⇔ y = a + bx ∂t
Eor comparación5 a
= Vo =3.3001
∂V = 0.0124 ÷ ∂t
b=
Jota! La preunta 2 se encuentran en la sección de c>lculos!
@0
#3 Determinar el coefciente de dilatación t6rmica a partir de los datos aj%stados α =
∂V = b = 0.0124 ÷ Vo ∂t a 3.3001 1
α = 3.7575*10−3
(3 Determinar gráfcamente y analticamente el ser absol%to
t vs / 9!00 :!90 :!00 !90 !00 2!90 2!00 '!90 '!00 0!90 0!00
/*cm+
00
290
200
'90
'00
90
0
90
'00
'90
t *°"+ V
= 3.3001 + 0.0124t = 0 t = −
t
3.3001 0.0124
= −266.14°C
3 78%6 cond%cta tendrá el gas en comparación con el ideal9 &l comportamiento del as es similar al ideal. se veri$ca lo estipulado en la teor*a!
3 Determinar la constante de proporcionalidad K
= V o α = 3.3001*3.7575*10 −3
K = 0.0124
:3 78%6 oc%rre con el ser absol%to a di;erentes presiones9 &l cero a%soluto no var*a. al menos n o es percepti%le la variación
<3 Determinar el vol%men del gas a 2=°" V
∂V = Vo + ÷ t = 3.3001 + 0.0124(250) ∂ t
V
= 6.4cm3
>3 Determinar el error porcent%al de ? con respecto al valor bibliográfco ε %
=
α t − α exp α t
*100 =
1 / 273.15 − 3.7575*10 −3 1 / 273.15
*100
ε % = 2.6%
1=3
7Para $%6 presión es válida este valor de ?9
&l valor de α es v>lida para la presión atmosférica de la ciudad de La Ea=5 :@9mmA
.2. "oefciente de tensión. 13 @levar las presiones magn6ticas agresiones absol%tas P = h + Patm
Patm
= 495mmHg
23 4rafcar la presión en ;%nción de la temperat%ra
"oefciente de tensión t vs P 0!@0 0!)0 f3x4 G 0x H 0!6' 0!(0 I G ' 0!60 0!90
P *atm+
0!:0 0!0 0!20 0!'0 0!00 '0
0
'0
20
0
:0
t *°"+
90
60
(0
)0
@0
#3 5j%star los datos mediante el m6todo de mnimos c%adrados P
∂ P = Po + ÷ t ⇔ y = a + bx ∂t
Eor comparación5 a
= Po =0.6104
b
∂ = P ÷ = 0.0023 ∂t
Jota! La preunta ' # se encuentran en la sección de c>lculos!
(3 Determinar el valor de A β =
∂ P = b = 0.0023 ÷ Po ∂t a 0.6104 1
β = 3.768*10−3
3 Determinar gráfcamente y analticamente el ser absol%to
t vs P 0!@0 0!)0 f3x4 G 0x H 0!6' I G '
0!(0 0!60 0!90
P *atm+
0!:0 0!0 0!20 0!'0 0!00 00
290
200
'90
'00
t *°"+
P
= 0.6104 + 0.0023t = 0
t = −
0.6104 0.0023
90
0
90
'00
t
= −265.39°C
3 Determinar la constante de proporcionalidad
= P o β = 0.6104*3.768*10 −3
K
K = 2.299*10 −3
:3 Determinar el error porcent%al de ? con respecto al valor bibliográ;ico<. 7Para $%6 vol%men es válido el valor de A9 ε %
=
β t − β exp β t
*100 =
1 / 273.15 − 3.768 *10−3 1 / 273.15
*100
ε % = 2.9%
<3 7Para $%6 vol%men es válido el valor de A9 π
V
= Aho =
V
= 2.6cm3
4
d 2 ho
=
π 4
* 0.46 2 *15.5
Jota! La preunta ' # se encuentran en la sección de c>lculos!
:. "oncl%siones y recomendaciones. •
• • •
•
• •
•
•
&l valor experimental de α fue !(9(9K'0 ue di$ere un 2!6 del valor %i%lior>$co? -acer la diferencia porcentual menor a 9 se asume ue la pr>ctica -a sido satisfactoria! &l valor experimental de ser a%soluto fue 266!': C! &l volumen para el cual es v>lido el valor de " valores es 6!:cm &l comportamiento del aire es similar al ideal. se comprue%a todo lo mencionado en el fundamento teórico! &l valor experimental de " fue !(6)K'0 ue di$ere un 2!@ del valor %i%lior>$co? -acer la diferencia porcentual menor a 9 se asume ue la pr>ctica -a sido satisfactoria! &l volumen para el cual es v>lido el valor de " valores es 2!6 cm 8e recomienda tra%aFar las pr>cticas de α # " por separado. de esta manera se o%tienen meFores resultados! Eara %aFar la temperatura del aua a menos de 0C se recomienda poner -ielo con sal # de esta manera %aFar el punto crioscópico! 8e recomienda cam%iar necesariamente el aua para ue la temperatura sea uniforme!
<. Bibliogra;a • •
•
7vendaNo +ore? /u*a de la%oratorio Oisicou*mica? La Ea= P olivia Castell>n /il%ert? Oisicou*mica? seunda edición en espaNol? editorial 7ddison Resle# Lonman /erardo Eac-eco A!. 7leFandro oFas !. 7ust*n Aern>nde= Q? /u*a de la%oratorio ermodin>mica? SJ7M? México
