Informe Gases Ideales

8/17/2019 Informe Gases Ideales

1/36

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICAFACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

TEMA

• Gases reales

PROFESORA

• Albertina Diaz Gutierrez

INTEGRANTES

• Horqque Cerna Fiorella Rubí

• Jesús Rivera Jackeline Mirella

1

Laboratorio de Fisicoq!"ica I

CICLO REGULAR


2/36

Laboratorio de Fisicoquímica I

LABORATORIO

• 92G

Jueves 7 e abril el 2!"#

I. INTRODUCCIÓN

Como se sabe los gases reales son muy diferentes a los

gases ideales; ya que en estos últimos existen fuerzas

intermoleculares; estas fuerzas pueden ser fuerzas repulsivas que


3/36


tienden a la expansi!n del gas o pueden ser fuerzas atractivas que

favorecen a la compresi!n"

La ecuaci!n de los gases ideales representa el modelo dado

por la #eoría Cin$tica %olecular& en este sentido es una buena

aproximaci!n al comportamiento de un gas en la realidad" 'n

condiciones normales una gran cantidad de gases se a(ustar)n de

manera casi perfecta a los valores calculados a partir de ella& no

obstante a medida que se aumente la presi!n y*o se disminuya la

temperatura de un sistema gaseoso& el comportamiento del gas

presentar) mayores divergencias del modelo"

'n el laboratorio se llev! a cabo la medici!n en un

man!metro de un cierto gas& se midi! a una temperatura

constante +proceso isot$rmico,; se detallara las ecuaciones

utilizadas como el z comprensible donde se ver) que el factor de

comprensibilidad es una funci!n de la presi!n& temperatura y

naturaleza del gas; tambi$n utilizaremos la ecuaci!n de van der

-aals y evaluaremos un determinado porcenta(e de error para

cada uno; .aciendo una diferencia entre ambas ecuaciones para

saber cu)l se acerca m)s al valor real"

/


4/36


II. COMPETENCIAS

A$rener a utilizar las ecuaciones e los %ases reales& tanto z co'$rensible

(asta van er )aals*

•

+eer las $resiones en un 'an,'etro a una te'$eratura constante& es ecir

en un $roceso isot-r'ico*

A$rener a i.erenciar entre un %as real e ieal*

0


5/36


III. MARCO TEÓRICO

III.1Gas ideal:

/n %as ieal es un con0unto e 1to'os o 'ol-culas que se 'ueven libre'ente sininteracciones* +a $resi,n e0ercia $or el %as se ebe a los c(oques e las 'ol-culas con

las $arees el reci$iente* l co'$orta'iento e %as ieal se tiene a ba0as $resiones esecir en el lí'ite e ensia cero* A $resiones elevaas las 'ol-culas interaccionan 3 las.uerzas inter'oleculares (acen que el %as se esvíe e la iealia*

+as 'eiciones el co'$orta'iento e iversos %ases an ori%en a varias conclusiones*


6/36


"* l volu'en 4 es $ro$orcional al nú'ero e 'oles n* 5i u$lica'os el nú'ero e 'oles6'antenieno constantes la te'$eratura 3 la $resi,n6 el volu'en se u$lica*

2* l volu'en varía inversa'ente con la $resi,n absoluta * 5i u$lica'os la $resi,n'antenieno constantes la te'$eratura 8 3 el nú'ero e 'oles n6 el %as se co'$ri'e ala 'ita e su volu'en inicial*

* +a $resi,n es $ro$orcional a la te'$eratura absoluta* 5i u$lica'os la te'$eraturaabsoluta6 'antenieno constantes el volu'en 3 el nú'ero e 'oles6 la $resi,n se u$lica*stas tres relaciones se $ueen co'binar en una sola ecuaci,n6 lla'aa ecuaci,n e %asieal:

4 ; nR8

D,ne:

; resi,n*

4 ; 4olu'en*

n ; Moles e Gas*

R ; Constante universal e los %ases ieales*

8 ; 8e'$eratura absoluta

III.2Gas real

/n %as $uee ser consierao co'o real6 a elevaas $resiones 3 ba0as te'$eraturas6 esecir6 con valores e ensia bastante %ranes*


7/36


• las 'ol-culas e los %ases no son $untuales*

• +a ener%ía e interacci,n no es es$reciable*

l co'$orta'iento e una sustancia real $uee e=$eri'entar lo que se eno'ina unca'bio e .ase o ca'bio e estao*

Cuano a una sustancia se le su'inistra o e=trae una cierta cantia e calor6 a nivel'icrosc,$ico las interacciones entre sus 'ol-culas ca'bian 36 e$enieno e su estaoter'oin1'ico6 $uee encontrarse en estao s,lio6 líquio o va$or6 o en unaco'binaci,n e estos estaos*

III.3P!"# $r%"i$#:

/n $unto crítico es aquel lí'ite $ara el cual el volu'en e un líquio es i%ual al e una'asa i%ual e va$or* 5i se 'ien las ensiaes el líquio 3 el va$or en .unci,n e la

te'$eratura 3 se re$resentan los resultaos6 $uee eter'inarse la te'$eratura crítica a$artir el $unto e intersecci,n e a'bas curvas*

III.&Fa$"#r de $#'(re!si)ilidad:

l .actor e co'$rensibilia se e.ine co'o:

3


8/36


z= rea

´ = rea

> es .unci,n e la $resi,n6 la te'$eratura 3 la naturaleza e caa %as*

• ? ; "6 co'$orta'iento e Gas @eal* altas te'$eraturas 3 ba0as $resionesB*

• ? "6 %ases co'o el Hir,%eno 3 e,n6 i.ícil'ente co'$resibles altas

te'$eraturas 3 $resionesB*

• ? E "6 %ases co'o el 26 Ar%,n 3 CH6 .1cil'ente co'$resibles ba0as

te'$eraturas 3 altas $resionesB*

III.*E$a$i+! de ,a! der -aals:

+a ecuaci,n e van er )aals 'oi.ica a la ecuaci,n e los %ases ieales to'ano encuenta el volu'en ocu$ao $or las 'ol-culas a ! k re$resentao $or la constante b 3 lasatracciones 'oleculares re$resentaas $or la constante a:

P+ ´ V −b = RT

4


9/36


Al%unas e las constantes e van er )aals:

5


10/36


I. PARTE E/PERIMENTAL

n este e=$eri'ento se observar1 el ca'bio e volu'en e una 'uestra e aire al a$licar i.erentes $resiones sobre el -'bolo e una 0erin%a*

8o'are'os los atos 3 (allare'os el coe.iciente e co'$rensibilia*

16


11/36


. CALCULOS 0 RESULTADOS

8ene'os los si%uientes atos

PRESIÓNa"' OLUMEN L

.445 !*"1.&5 !*!91.134 !*!91.1*42 !*!I1.23 !*!I

11


12/36


uestro ob0etivo ser1 (allar el coe.iciente e co'$resibilia zK

ara ello utilizare'os la ecuaci,n el %as real con caa uno e los atos :

= z

Hallare'os el volu'en 'olar con la ecuaci,n e 4an er )aals

Vm − b+ Vm + Vm− =0

5abieno $revia'ente que los valores e aK 3 bK $ara el aire son constantes

a=1.38 atm b=0.0376

1


13/36


"B ara

Vmo= = . =24.698

Ree'$lazano en la ecuaci,n e 4an er )aals:

or el '-too iterativo e eLtonRa$(son:

Vm n+1 =Vm,n− ,

´

n=0 →Vm 1 =Vm ,0− ,

´ →Vm,1=24.698−

.

´

1/


14/36


=Z→ . .

=0.9992390244

2B ara

Vmo= = .

=23.518


10


15/36



n=0→Vm 1 =Vm ,0− ,

´ →Vm,1=23.518−

.

´

=Z→ . . =0.9991808699

1


16/36


Bara

Vmo= = .

=22.2846



n=0→Vm 1 =Vm ,0− ,

´

→Vm, 1=22.2846− .

´

12


17/36


=Z→ . .

=0.9990205252

Bara

Vmo= = .

=21.2215


13


18/36



n=0→Vm 1 =Vm ,0− ,

´ →Vm,1=21.2215−

.

´

=Z→ . . =0.9991267317

14


19/36


Bara

Vmo= = .

=20.4488778



n=0 →Vm 1 =Vm ,0− ,

´ →Vm,1=20.4488−

.

´

15


20/36


=Z→ . .

=0.9990961283

#B ara

Vmo= = .

=19.31411344


6


21/36



n=0 →Vm 1 =Vm ,0− ,

´ →Vm,1=19.31411−

.

´

=Z→ . .

=0.999047736

1


22/36


Ta)la $#'(ara"i,a de resl"ad#s

P Gas Ideala! der -aals

.445 2*#9I 2*#I1.&5 2*"I 2*9I

1.134 22*2I# 22*2#21.1*242 2"*22" 2"*2!1.23 2!*II 2!*!

1.26354 "9*"" "9*297Pr#' "I*!# 2"*I9I

P#r$e!"a7e de err#r:

E= . .

x100 =15.477

8alla'#s el (r#'edi# de 9;

prom=¿6

=0.99911


23/36


Gr


24/36


VI# RECOMENDACIONES

• Cerrar 'u3 bien la llave el e'bolo $ara que no (alla esca$e el %as que se est1

'iieno*

• Anotar en un cuaerno la variaci,n e $resi,n con res$ecto al volu'en*

• 8ratar e ser $recisos al 'o'ento e 'eir las lon%itues $ues e$ener1 e eso

que nuestro e=$eri'ento resulte $reciso*

• restar 'uc(a atenci,n a los $rocei'ientos aos $or el $ro.esor*

• 8ener 'uc(o cuiao con el e'bolo 3a que $uee ro'$erse*

0


25/36


VII# ANE$OS

6.1 ANE/O 1: EL DESCUBRIMIENTO DEL DIÓXIDO DE CARBONO (CO 2 )

Joseph Black (12!"1##)

l asalto e.initivo al conoci'iento e los %ases .ue e'$renio $or J*


26/36


ntre las a$licaciones e %ases '1s co'ún'ente utilizaas en la inustria quí'ica6$oe'os estacar las si%uientes6 que $asare'os '1s aelante a esarrollar: inertizao 3blanketin%K& $ur%as& recu$eraci,n e co'$uestos or%1nicos vol1tiles& re%ulaci,n ete'$eratura 3 reacciones a 'u3 ba0a te'$eratura& trata'iento e a%uas 3 li'$ieza esu$er.icies*

+a utilizaci,n e %ases inustriales en la inustria quí'ica 3 $etroquí'ica se realiza caavez '1s $ara au'entar la $rouctivia e los $rocesos6 bien bas1nose en un 'e0orcontrol e los 'is'os control e te'$eratura6 $ar1'etros o$eracionalesB o en unau'ento e los niveles e se%uria i'$licaos en ic(os $rocesos*

Ae'1s6 la utilizaci,n e tecnolo%ías veresK6 que i'$liquen el uso e $rouctos noa%resivos 'eioa'biental'ente se est1 vieno .avorecio ía a ía6 tanto en el 1'bito ela le%islaci,n6 que caa vez se enurece '1s en estos ca'$os6 co'o en el terreno e lares$onsabilia e $roucci,n 3 concienciaci,n ciuaana6 .avoreci-nose $or lasor%anizaciones $reocu$aas $or la conservaci,n el 'eio la i.usi,n e los $rouctos.inales o inter'eios .abricaos se%ún tecnolo%ías $oco a%resivas con la naturaleza*

2


27/36


VIII# %I%LIOGRAFÍA

• Fisicoquí'ica O +evine

• Fisicoquí'ica6 Gast,n ons Muzzooctava eici,n

LE0 DE BO0LETa)la de da"#s

at'B

aB=

4

.&43&* !* "

2.456 2*2

&.43&* 2*#9

5.4>3 7 2*9I

>.>>21 9 *"7

1.>**4 "" *2I

3


28/36


1 Para

Vm 0= = .

=49.853

A$licano la ecuaci,n e 4an er )aals

or el '-too iterativo e eLton O Ra$(son:

n=0→Vm 1 =Vm ,0− ,

' =Vm, 1=49.853−

.

'

4


29/36


Hallamos z = = . .

=0.9996053346

2 Para

Vm 0= = .

=8.3088



n=0→Vm 1 =Vm ,0− ,

' =Vm, 1=8.3088−

.

'

5


30/36


Hallamos z = = . .

=0.9977936547

3 Para

Vm 0= = .

=4.9853



n=0→Vm 1 =Vm ,0− ,

' =Vm, 1=4.9853−

.

'

/6


31/36


Hallamos z = = . .

=0.90729

& Para

Vm 0= = .

=3.560933



/1


32/36


n=0→Vm 1 =Vm ,0− ,

' =Vm, 1=3.5609−

.

'

Hallamos z = = . .

=0.9949

* Para

Vm 0= = .

=2.76961


/


33/36



n=0→Vm 1 =Vm ,0− ,

' =Vm, 1=2.76961− .

'

Hallamos z = = . .

=0.993531

5 Para

Vm 0= = .

=2.26604


//


34/36



n=0→Vm 1 =Vm ,0− ,

' =Vm, 1=2.26604−

.

'

Hallamos z = = . .

=0.99203

Ta)la $#'(ara"i,a de resl"ad#s:

Pa"' Gas Ideal a! der -aals

!*9 9*I 9*I

2*9#!7 I*!II I*29!

/0


35/36


*9 *9I *9#7"

#*9!I *#!9 *29

I*II2" 2*7#9" 2*7"7

"!*I9 2*2##! 2*2I

Pr#' 11.4*62 11.43>4>

• P#r$e!"a7e de err#r :

E = . .

X 100 =0.1526

8alla'#s el (r#'edi# de 9?;:

z = =0.9808

Gr


36/36


Informe Gases Ideales

Documents

Transcript of Informe Gases Ideales