Proceso Isocoro

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1. PROCESO ISOCORO Con el balón completamente seco, arme el equipo. Antes de ajustar el tapón de la ampolla de nivel, vierta agua a esta, HASTA EL CUELLO DE LA AMPOLLA DE NIVEL y ajustar bien los tapones. En ningún momento los tapones del tubo capilar deben estar en contacto con el agua líquida. Luego vierta agua fría del grifo en el vaso, procurando que el balón quede sumergido hasta la altura del tapón. Agite el agua del vaso, hasta que la temperatura del gas dentro del balón, permanezca constante. Ajuste los niveles de agua del tubo neumometrico con el de la ampolla de nivel abriendo y cerrando la pinza del empalme de goma, pero manteniendo pero manteniendo la posición vertical de la pinza en el empalme de goma, hasta que ambos niveles sean iguales. Registre la lectura del volumen de gas en el tubo neumometrico, gas A con un error menor de 0.1ml la temperatura del gas dentro del balón y la presión barométrica. Coloque verticalmente la pancha de asbesto entre el mechero y la ampolla de nivel y encienda el mechero. Aquí es conveniente hacer notar que, nuestro gas en consideración, ahora es el aire que esta encima de la superficie de agua en la ampolla de nivel y el que ocupa el balón. El volumen que ocupa dicho gas que lo llamaremos B, lo mediremos al final de la experiencia ayudándonos con la probeta que dispones enrasada con agua, por lo que debemos marcar con un lápiz el extremo inferior de los tapones. En el tubo capilar el gas experimenta un enfriamiento y se considera que el aire contenido en el, con el de la ampolla de nivel. Regístrese simultáneamente, el volumen de gas A en el tubo y la temperatura del gas B. Repita esta operación hasta que el agua del vaso llegue a su temperatura de ebullición. Al final mida el volumen muerto del tubo neumometrico (la zona no graduada) desajustando el tapón desalojando el agua e invirtiendo el tubo. Enrase una probeta con agua y mida con ella el volumen de su tubo neumometrico. Haga lo mismo para medir el volumen del gas B, considerando el termómetro dentro de el.

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Proceso Isocoro

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  • 1. PROCESO ISOCORO

    Con el baln completamente seco, arme el equipo.

    Antes de ajustar el tapn de la ampolla de nivel, vierta agua a esta, HASTA EL CUELLO

    DE LA AMPOLLA DE NIVEL y ajustar bien los tapones. En ningn momento los tapones

    del tubo capilar deben estar en contacto con el agua lquida. Luego vierta agua fra del

    grifo en el vaso, procurando que el baln quede sumergido hasta la altura del tapn.

    Agite el agua del vaso, hasta que la temperatura del gas dentro del baln, permanezca

    constante.

    Ajuste los niveles de agua del tubo neumometrico con el de la ampolla de nivel abriendo

    y cerrando la pinza del empalme de goma, pero manteniendo pero manteniendo la

    posicin vertical de la pinza en el empalme de goma, hasta que ambos niveles sean

    iguales. Registre la lectura del volumen de gas en el tubo neumometrico, gas A con un

    error menor de 0.1ml la temperatura del gas dentro del baln y la presin baromtrica.

    Coloque verticalmente la pancha de asbesto entre el mechero y la ampolla de nivel y

    encienda el mechero.

    Aqu es conveniente hacer notar que, nuestro gas en consideracin, ahora es el aire que

    esta encima de la superficie de agua en la ampolla de nivel y el que ocupa el baln. El

    volumen que ocupa dicho gas que lo llamaremos B, lo mediremos al final de la

    experiencia ayudndonos con la probeta que dispones enrasada con agua, por lo que

    debemos marcar con un lpiz el extremo inferior de los tapones. En el tubo capilar el gas

    experimenta un enfriamiento y se considera que el aire contenido en el, con el de la

    ampolla de nivel. Regstrese simultneamente, el volumen de gas A en el tubo y la

    temperatura del gas B.

    Repita esta operacin hasta que el agua del vaso llegue a su temperatura de ebullicin.

    Al final mida el volumen muerto del tubo neumometrico (la zona no graduada)

    desajustando el tapn desalojando el agua e invirtiendo el tubo.

    Enrase una probeta con agua y mida con ella el volumen de su tubo neumometrico.

    Haga lo mismo para medir el volumen del gas B, considerando el termmetro dentro de

    el.

  • PARTE EXPERIMENTAL

    Temperatura gas B:

    Volumen del gas A (tomado como la suma en el baln en la ampolla y el capilar):

    .

    Volumen inicial del gas A (a la temperatura ambiente): .

    Volumen muerto:

    Volumen muerto en la ampolla: .

    Volumen del gas en el baln:

    Volumen muerto del tubo capilar:

    1. Verificar la ley de Gay Lussac

    Segn la ley de Gay Lussac un Proceso Iscoro (Volumen Constante) para un gas

    ideal se cumple la relacin:

    =

    Se intento verificar esta ley midiendo la presin en el gas B de manera

    experimental, pero se observo cambios significativos en el gas A; por lo cual no

    so pudo calcular pero de manera teorica.

    De la ley de Gay Lussac:

    .

    =

    La presin a seria = . .

    Que no se cumple con la presin causada, por la variacin del gas A.

    2. Numero de moles ( ) para cada etapa.

    Se trata de la misma cantidad de gas B, al mismo volumen, se tendra, la misma

    cantidad de moles, por lo cual el numero de moles para un determinado

    volumen es el mismo, entonces se cumple la ley de Gay Lussac.

    El numero de moles en el Gas B a es:

  • = =

    =(. )(. )

    (. )()

    = .

    3. Trabajo en Joule para cada etapa

    Como se trata de un Proceso Isobrico, el trabajo en el proceso es nulo, ya que el

    trabajo realizado por el gas depende de su volumen y de la presin.

    =

    4. El calor () para cada etapa.

    De la primera ley de la termodinmica se tiene:

    = + :

    Como se trata de un Proceso Iscoro, la ecuacin se transforma:

    = =

    La composicin del aire es de por lo cual se considera el valor de

    =

    .

    Por lo tanto como la variacin de temperatura es = =

    = (. ) (

    ) (. )()

    = .

    = .

    5. y (cal) para cada etapa.

  • = =

    = =

    = .

    6. Calculo de para cada etapa. Asuma que en sus condiciones inciales es 0.

    =

    = =

    = (. ) (

    ) (. ) (

    )

    = .

  • CONCLUSIONES

    En un proceso iscoro se cumple la ley de Gay Lussac; las variables que varan son la

    temperatura y la presin del gas encerrado en el tubo neumometrico, por lo cual se

    cumple experimentalmente la relacin

    = .

    El trabajo realizado en un proceso iscoro es cero; debido a que el volumen se mantiene

    constante, por lo cual la variacin de volumen =

    RECOMENDACIONES

    Se deben eliminar las burbujas y las gotas de aguas en las mangueras.

    El sistema no debe tener escapes de aire, o de agua.

    Tratar de ser lo ms preciso posible para no tener problemas luego con los clculos..

    Para la segunda parte del experimento, tratar de apuntar cada cierta variacin de temperatura, pero que sea significativa, para poder obtener buenos resultados.