Introducción: En el presente trabajo encontraremos la manera de hallar las densidades de los gases ya sea de manera de los gases reales o ideales. Para realizar el siguiente trabajo se tuvo que tomar en cuenta diferentes ecuaciones de los gases, con la finalidad de poder encontrar satisfactoriamente la densidad del gas pedido. por tal motivo estaré agradecido si este trabajo le sirve para cumplir sus expectativas.
1. Gases reales. I.
¿Qué es un gas real?
Estos tipos de gases son aquellos que encontramos en la naturaleza y lo cual nos hace pensar que sus comportamiento es muy diferente a los gases ideal por simplemente no estar regida a los comportamientos ideales que uno puede sugerir y en la práctica con estos gases uno se da cuenta de ello, por en podemos decir que estos gases no cumplen con los fundamentos de la teoría cinética molecular de los gases ideales. Pero también encontramos algunos gases tienden al comportamiento ideal con condiciones favorables de temperatura y prisión favorables para que puede dar esto. Generalmente se necesita una temperatura muy baja para el comportamiento ideal.
2. Densidad
Definición:
La densidad es una propiedad intensiva de la materia que expresa cuanta sustancia (masa) hay en determina espacio (volumen), esto hablando en la química pero también podemos encontrar en otros ramas como en geografía quien nos habla de la densidad poblacional. Y así en otras ramas i.
La densidad en los gases
En los gases sucede el caso que cierta cantidades de molecular de gas se distribuyen completamente por el volumen total del recipiente en las que se encuentra, por eso tomando un pequeño
espacio encontraremos encontraremos menor cantidad de moléculas de gas. Esa cantidad de moléculas puede ser medida en masa esa masa no varía al aumentar o disminuir el volumen lo que cambia es la relación masa-volumen. Esa relación se denomina densidad. ii.
Ecuaciones de estado de gases reales
Se han propuesto muchas ecuaciones que describen la relación P-V-T de los gases reales más exactamente que la ecuación de estado de un gas ideal. Algunas d estas ecuaciones puramente empíricas, en tanto que otras se deducen de hipótesis sobre propiedades moleculares. Entre las más utilizadas figuran las siguientes: 1º.
Ecu. De Van der Waals
2º.
Ecu. De Clausius
( ) 3º.
Ecu. De Berthelot
4º.
Ecu. De Virial
Detalles experimentales 1. Materiales -
1equipo de victor meyer
-
1 regla
-
1 tubo capilar
-
1 mechero de bunsen
-
1 balanza analítica
2. Reactivos - Aire - Agua -
Una gota de Alcohol metílico
3. Procedimientos. I.
Instalar el equipo de Víctor Meyer como se muestra en la siguiente figura:
II.
Llenamos la bureta con agua hasta que llega a un nivel estable con la pera de decantación dejando un espacio con aire para el desplazamiento del desnivel.
III.
Ponemos a calentar el agua donde se encuentra el matraz de kitasato que contiene aire inicialmente en condiciones del medio ambiente. Con las llaves de la bureta cerradas. Para que no ingrese la variación de presión que va produciendo.
IV.
Una vez el agua halla al agua halla hervido se procede a abrir la válvula de la bureta y se observa el
desplazamiento del agua por efecto de la presión ejercida del aire caliente.
V.
Como segunda parte del proceso experimental pasaremos ha agregar una gota de metanol al matraz nuevamente con la llave dela bureta cerrada.
VI.
Uan ves introducida el etanol esperamos unos 10 seg. Mientras se evapora el etenol.
VII.
Despues de eso abrimos nuevamente la valvula y tomamos los apuntes necesarios para nuestros calculus.
Calculos y resultados Datos:
1) Corrija el volumen del aire desplazado a condiciones normales. 0c° y 1 atm Volumen inicial de aire: 7.5 ml Volumen final de aire: 9.8 ml
pero tomaremos los 0 c° establecido por el problema. Aplicando la segunda ley de estado de los gases.
………(1) Despejando (1)
……..(2) Por la ecuación de charles: Tenemos que :
…….(3) REEMPLAZANDO EN LA ECUACION (3)
x=9.84 ml
La corrección del aire desplazado es de 0.04 ml tomando las condiciones dichas.
2) determinar la densidad de vapor a condiciones normales dividen la masa entre el volumen En este procedimiento completamente idela aplicaren la ecuación 1 y tomaremos las condiciones ambientales q son 0 c° y 1 atm Volumen del aire son : 7.5ml + volumen de la pera Volume del aire calentado a 85c° : 9.84ml +volumen de la pera (este dato se tomo del problema anterior donde también consideramos la condiciones ambientales) la masa molas se considera ideal con:
pero ENTONCES:
…….(4)
Como la densidad se expresa de la siguiente forma:
El valor demuestra una disminución el la densidad del aire con el aumento de la temperatura comparado con la densidad a condiciones ambientales que es 1.29 3) determinar la densidad teórica del vapor a condiciones normales, usando la ecuacion de berthelot.. Tomamos la ecuacion de berthelot que mencionamos lineas arriba.
⁄
Donde :
La ecuacion en general pero tambien lo podemos dar foma tal que nos pueda dar una expresión en la cual podamos encontrar la densidad de lo gases. Como es la siguiente:
La diagram de fases nos muetra las fases de cualquier sustancia . Y tomando valores de otra tablas establecidad: Tenemos que: La temperature y precion critica para el aire son:
Tomondo todos estos datos y rermplazando en la ecu. De berthelot
Donde la densidad =0.986gr/L
