Coeficiente de expansion de gases

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ÍNDICE 
· Objetivos
	 Objetivos generales
 Objetivos particulares
· Introducción
· Procedimiento
· Tablas de datos de los reactivos
	 Tabla de propiedades físicas de los reactivos
	 Seguridad (CRETI)
· Tabla de datos experimentales
· Cálculos
· Tabla de resultados y/o gráficos
· Cuestionario
· Análisis de resultados.
· Conclusiones
· Bibliografía
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL.
Determinar experimentalmente el coeficiente de expansión de los gases.
OBJETIVOS PARTICULARES.
· Analizar el comportamiento del aire al calentarse este en relación a su volumen y el aumento de la temperatura.
· Comprobar cómo se determina el coeficiente de expansión de los gases y comparar con el valor teórico y considerar los factores que intervienen al realizar el experimento.
· Analizar qué pasa con el volumen del aire cuando lo exponemos a un aumento de temperatura y así poder realizar los cálculos necesarios.
INTRODUCCIÓN 
PROCEDIMIENTO
TABLA DE DATOS DE LOS REACTIVOS
	PROPIEDADES FÍSICAS DEL AIRE
	PROPIEDADES QUÍMICAS DEL AIRE
	Es de menor peso que el agua
	Reacciona con la temperatura condensándose en hielo a bajas temperaturas y produce corrientes de aire.
	Tiene menor densidad que el agua
	Está compuesto por varios elementos entre ellos el oxígeno (O2) y el dióxido de carbono elementos básicos para la vida.
	Tiene volumen indefinido
	El aire está compuesto principalmente por nitrógeno, oxígeno y argón.
	No existe en el vacío 
	Un (1) litro de aire pesa 1,29 gramos, en condiciones normales.
	Es incoloro
	Es un buen aislante térmico y eléctrico
	Es inodoro
	Los componentes constantes del aire son alrededor de 78% de nitrógeno, 21% de oxígeno y el 1% restante se compone de gases como el dióxido de carbono, argón, neón, helio, hidrógeno, otros gases y vapor de agua.
	Es insípido 
	
	Se expande y se contrae
	
	Ejerce presión sobre la superficie terrestre
	
	
	REACTIVO
	Densidad
	% de pureza
	Temperatura de ebullición
	Viscosidad 
	Tensión superficial
	Presión de vapor
	Capacidad calorífica molar
	Temperatura de fusión 
	Agua 
	997,04 kg/m³
	94%
	99,98 °C
	0.001 kg/ms
	72.8 g (10-3 N/m)
	
	1 cal/g °C
	0 °C
	
TABLA DE DATOS EXPERIMENTALES
	Volumen inicial del agua en el vaso de 2000 mL
	Volumen inicial del aire
(Vimatraz+ Vconexiones)
	Temperatura inicial del gas dentro del matraz Erlenmeyer
	76 mL
	293 mL
	25ºC
Tabla 1. Datos iniciales del experimento.
	No. de dato
	1
	2
	3
	4
	5
	6
	7
	8
	9
	10
	11
	12
	13
	14
	15
	16
	17
	18
	19
	20
	21
	T(ºC)
	25
	26
	27
	28
	29
	30
	31
	32
	33
	34
	35
	36
	37
	38
	39
	40
	41
	42
	43
	44
	45
	V(H2O) en mL
	76
	75
	75
	73
	69
	68
	67
	66
	64
	62
	60
	58
	56
	54
	53
	51
	50
	49
	48
	46
	45
Tabla 2. Datos obtenidos respecto al volumen del agua en el vaso de 2000 mL al aumentar la temperatura constantemente.
CÁLCULOS
· Determinación del volumen inicial del aire.
· Determinación del volumen total del sistema
· Determinación del volumen del gas (aire) respecto a las temperaturas y al volumen del agua.
Para el primer par de datos:
· Determinación de la pendiente de la recta (ocupando la fórmula).
· Determinación del valor de α.
Dónde: 
α= Coeficiente de expansión térmica.
m= La pendiente de la recta (esta se determinó con ayuda de la calculadora científica).
Vo= Volumen inicial del aire. 
· Calculo del % de error entre el valor obtenido y el valor teórico para α y para la temperatura del cero absoluto.
Datos a considerar:
· Extrapolar cuando la temperatura tiende a cero.
 
t== 
	TABLA DE RESULTADOS Y/O GRÁFICOS
	No. de dato (z)
	1
	2
	3
	4
	5
	6
	7
	8
	9
	10
	11
	12
	13
	14
	15
	16
	17
	18
	19
	20
	21
	T(ºC)
	25
	26
	27
	28
	29
	30
	31
	32
	33
	34
	35
	36
	37
	38
	39
	40
	41
	42
	43
	44
	45
	V(H2O) en mL
	76
	75
	75
	73
	69
	68
	67
	66
	64
	62
	60
	58
	56
	54
	53
	51
	50
	49
	48
	46
	45
	Vaire (mL)
	293
	294
	294
	296
	300
	301
	302
	303
	305
	307
	309
	311
	313
	315
	316
	318
	319
	320
	321
	323
	324
Tabla 3. Resultados del volumen del gas respecto al volumen del agua al aumentar constantemente la temperatura.
Gráfica 1. Volumen del gas vs temperatura.
CUESTIONARIO
1. Tabular los datos experimentales de volumen y temperatura, incluir una columna con el volumen total a las diferentes temperaturas. R. 
	T(ºC)
	V(H2O) en mL
	25
	76
	26
	75
	27
	75
	28
	73
	29
	69
	30
	68
	31
	67
	32
	66
	33
	64
	34
	62
	35
	60
	36
	58
	37
	56
	38
	54
	39
	53
	40
	51
	41
	50
	42
	49
	43
	48
	44
	46
	45
	45
2. Construir la gráfica de volumen contra temperatura. R. 
3. Efectuar un ajuste de curva, en caso necesario y determinar la pendiente de la recta.
M= 1.644
4. Explicar a que corresponde la pendiente de la recta de volumen vs. Temperatura.
R= La relación de la pendiente con respecto a la recta se da mediante la ley de Charles y la ecuación de la recta y de esta manera realizamos una comparación de los datos con las siguientes ecuaciones:
 
Entonces realizando la comparación de variables tenemos: y=V m=Vo ∝ x=t b=Vo por lo tanto la pendiente corresponde a Vo ∝. 
5. Determinar el valor de α. R. .
6. Extrapolar la temperatura para cuando el volumen tiende a cero. V(mL)= m t + b despejamos para dejar sola a la temperatura =-152.80 °C
7. Calcular el porcentaje de error entre el valor obtenido y el valor teórico para α y para la temperatura del cero absoluto. R. . 
ANÁLISIS DE RESULTADOS
Este es un porcentaje de error muy grande, llegamos a la conclusión de que esto pudo deberse a errores de nosotros como observadores en el proceso de las mediciones, por ejemplo, un mal posicionamiento del termómetro en el vaso de precipitados de 2000 mL o fallas en las mediciones de las temperaturas.
CONCLUSIONES
Al término de esta práctica se observaron los datos observados en el experimento y con los valores realizamos un análisis explicado en el punto anterior y se comprobó el objetivo general y los objetivos particulares. Podemos concluir que el experimento depende de dos variables la independiente la temperatura y la dependiente el volumen. Así mismo el coefiente de expansión de los gases fue de α. R. . Y el porcentaje de error de este respecto al teórico fue de R. .
BIBLIOGRAFÍA 
· Manual de prácticas Química aplicada (Laboratorio), UPIICSA, Marzo 2015, p. 15-19.
V(H2O) en mL	25	26	27	28	29	30	31	32	33	34	35	36	37	38	39	40	41	42	43	44	45	76	75	75	73	69	68	67	66	64	62	60	58	56	54	53	51	50	49	48	46	45	
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