7/24/2019 Practica 4 Gas Ideal

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Prctica 2 Laboratorio de termodinmica

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Gas ideal y procesos termodinmicos

Objetivos:

1)

Analizar el modelo de gas ideal con respecto a variaciones de volumen, temperatura y

presin

2)

Calcular la cantidad de aire y su densidad en funcin de la presin y la temperatura

Introduccin:

Gas ideal

Procesos termodinmicos

Material y equipo

Almacn

1 vaso de precipitado de 250 ml 1 matraz kitasato de 250 ml

1 termmetro -20 C a 150 C

Una esptula pequea

1 probeta de 100 ml

1 pinza 3 dedos

Por equipo

-2 tubos de vidrio de 50 cm

-1 tubo de vidrio de 10 cm-80 cm de manguera flexible

-Cinta tefln

-Cinta adhesiva

-1 tapn de hule con 2

orificios (para el matraz de

250 ml)

-2 jeringas nuevas (20 ml, 3

ml)

-Globos

Reactivos

Anaranjado de metilo

Procedimiento

Experimento I. Proceso isotrmico

1) Armar un manmetro en forma de U con 2 tubos de vidrio y manguera flexible. Utilice cinta tefln

en las uniones para evitar fugas.

2) Agregar solucin de anaranjado de metilo al tubo en forma de U cuidando de no llenar en exceso

3) Colocar el tapn de hule con el tubo de vidrio y el termmetro al matraz kitasato. La parte superior

del tubo del tapn del matraz se conecta con un poco de manguera flexible y se coloca a una jeringa

con el embolo hasta la parte superior (mayor volumen) de la jeringa.

4) Conectar la manguera flexible del extremo superior del tubo al brazo del matraz kitasato

5) Bajar el mbolo de la jeringa lentamente y observar la variacin de altura en el manmetro

en forma de U.6) Medir la diferencia de alturas cuando el mbolo haya llegado hasta el tope inferior de la jeringa

7) Calcular la presin absoluta en el estado final

= =

= +

La densidad del mercurio a diferentes temperaturas:

Hg=13 534 (25 C) kg/m3 13 546 (20 C) kg/m3

La aceleracin local de la gravedad es g=9.78 m/s2

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8) Calcular el nmero de moles, masa y densidad del de aire al final del proceso. Suponga un gas ideal

=

=

= .

=

Complete la siguiente tabla del proceso isotrmico

Tabla 1. Estados termodinmicos del proceso isotrmico

P

Pa

V

m3

T

K

Estado

Inicial

P1= V1= T1=

Estado

Final

P2= V2= T2=

Calcule el valor terico para la presin al final del proceso ; para un proceso isotrmico se tiene:

11 = 22

Experimento II. Proceso Isomtrico

9) Colocar el tapn con el termmetro al matraz kitasato.

10)Colocar el matraz kitasato en la parrilla de calentamiento durante algunos minutos y

registrar el valor final de la temperatura y la diferencia de alturas de la columna de lquido

del manmetro U.

Tabla 2. Estados termodinmicos del proceso isomtrico

PPa Vm3 TK

Estado

Inicial

P1= V1= T1=

Estado

Final

P2= V2= T2=

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Calcule el valor terico para la presin al final del proceso ; para un proceso isomtrico

1

1=2

2

Experimento III. Proceso isobrico

1) Colocar el tapn de hule con el tubo de vidrio y el termmetro al matraz kitasato.

2) Colocar un globo en el tubo de vidrio. Evitar fugas entre la conexin del tubo y el globo.

3) Conectar el manmetro U al matraz kitasato. Observar y marcar el nivel de agua en el

manmetro en forma de U a las condiciones iniciales de volumen, temperatura y presin

absolutas.

4) Colocar el matraz kitasato en la parrilla de calentamiento durante algunos minutos y

registrar el valor final de la temperatura y la diferencia de alturas de la columna de

lquido del manmetro U.

Tabla 3. Estados termodinmicos del proceso isobrico

P

Pa

V

m3

T

K

Estado

Inicial

P1= V1= T1=

Estado

Final

P2= V2= T2=

Calcule el valor terico para el volumen al final del proceso ; para un proceso isobrico se tiene:

1

1=2

2