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Equipo: Laboratorio de Fisicoquímica Espinosa González Luigina Nombre de la práctica: Ley de Boyle Martínez Cortes Sharon Itssel Práctica no. 2 Rodriguez Velazquez Luz Jazmin Grupo: 2QV1 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL Escuela Nacional de Ciencias Biológicas Departamento de Biofísica CARTEL REPORTE DE PRÁCTICA Profa. Jessica Jacqueline Ramírez Perea semestre: agosto-diciembre 2018 Introducción La Ley de Boyle es una ley de los gases que relaciona la presión y el volumen de una determinada cantidad de gas, sin variación de temperatura, es decir, a temperatura constante. También se la conoce como Ley de Boyle-Mariotte porque fue formulada independientemente por el físico y químico anglo-irlandés Robert Boyle (1662) y el físico y botánico francés Edme Mariotte (1676). Al aumentar el volumen de un gas, las moléculas que lo componen se separarán entre sí y de las paredes del recipiente que lo contiene. Al estar más lejos, chocarán menos veces y, por lo tanto, ejercerán una presión menor. Es decir, la presión disminuirá. Por el contrario, si disminuye el volumen de un gas las moléculas se acercarán y chocarán más veces con el recipiente, por lo que la presión será mayor. La presión aumentará. Edme Mariotte completó la ley: Cuando no cambia la temperatura de un gas, el producto de su presión por el volumen que ocupa, es constante. El volumen y la presión iniciales y finales deben expresarse en las mismas unidades, de forma habitual el volumen en litros y la presión en atmósferas. Gracias a esta ley, conociendo tres de los cuatro valores, es posible determinar el cuarto. Objetivo Determinar si el volumen y la presión de un gas, es inversamente proporcional a una temperatura constante, apoyándonos de un manómetro de Hg. Resultados Radio del tubo: 0.25 Presión atmosférica: 585 mmHg Psis = presión atm + presión manométrica h (cm) Δh (cm) Psis (mmHg) V (cm3) Log Psis (mmHg) Log V (cm3) 39 0 585 7.657 2.7671 0.8840 38.5 0.5 585.049 7.559 2.7673 0.8784 37 2 585.202 7.264 2.7673 0.8611 36 3 585.304 7.068 2.7674 0.8492 35.5 3.5 585.355 6.970 2.7674 0.8432 35 4 585.406 6.872 2.7675 0.8370 33.5 5.5 585.546 6.577 2.7676 0.8167 32.5 6.5 585.645 6.351 2.7676 0.8028 31.5 7.5 585.744 6.185 2.7677 0.7913 30.5 8.5 585.844 5.988 2.7677 0.7772 29 10 585.993 5.694 2.7678 0.7554 27.5 11.5 586.142 5.399 2.7680 0.7323 26.5 12.5 586.241 5.203 2.7680 0.7165 Tabla 1: valores obtenidos al modificar la presión en el manómetro de mercurio. Grafica 1: relación entre presión y volumen a una temperatura constante. Ecuación de la gráfica: y=axb Y=presión A= X=volumen B= La presión es inversamente proporcional al volumen, si el volumen aumenta, la presión disminuye, y viceversa. Según la siguiente ecuación Si, Entonces: Grafica 2: valores obtenidos según los logaritmos correspondientes de presión y volumen. Ecuación empírica P=f (v) P=presión a temperatura constante (mmHg) F=relación ente presión y volumen a una temperatura cte. (ml/mmHg) V=espacio que ocupa un gas en el manómetro con un diámetro de 0.5 (ml) R=-0.9799 P=2.7667 V=-1.4179x10-3 % de error= 2.000% La ecuación obtenida fue la siguiente: Para tomar en cuenta si nuestra temperatura se encontraba de manera constante, se podía considerar algún factor externo la estuviera alterando de alguna manera como un extractor o un ventilador sobre el área de trabajo así como también el mercurio estuviera reaccionando al cambio de temperatura. Si Entonces Las unidades de cada parámetro serian Por lo tanto Discusión. De acuerdo con la teoría de Boyle, observamos que la presión es inversamente proporcional al volumen. Cuando la presión aumenta el volumen se comprime de tal forma que se reduce el volumen a la mitad. La ley se puede expresar de la siguiente forma: P · V = k Que es igual a: P= presión V= volumen K= constante Conclusiones. Cuando aumenta el volumen del recipiente que contiene el gas, la distancia que las partículas deben recorrer antes de colisionar contra las paredes del recipiente aumentan. Este aumento de distancia hace que las colisiones (choques) sean menos frecuentes, y por lo tanto la presión ejercida sobre las paredes es inferior a la ejercida anteriormente cuando el volumen era inferior. Bibliografía Atkins P., Loeb B.1991, Fisicoquímica, tercera ed. Addison-Wesley Iberoamericana, U.S.A, 557p. Morris J.G 1987. Fisicoquímica para Biólogos Ediciones REPLA, S.A. México., 198p. PRESION VS VOLUMEN 585 585.04899999999998 585.202 585.30399999999997 585.35500000000002 585.40599999999995 585.54600000000005 585.64499999999998 585.74400000000003 585.84400000000005 585.99300000000005 586.14200000000005 586.24099999999999 7.657 7.5590000000000002 7.2640000000000002 7.0679999999999996 6.97 6.8719999999999999 6.577 6.351 6.1849999999999996 5.9880000000000004 5.694 5.399 5.2030000000000003 volumen presion P=f(v) Valores Y 0.88400000000000001 0.87839999999999996 0.86109999999999998 0.84919999999999995 0.84319999999999995 0.83699999999999997 0.81669999999999998 0.80279999999999996 0.7913 0.7772 0.75539999999999996 0.73229999999999995 0.71650000000000003 2.7671000000000001 2.7673000000000001 2.7673000000000001 2.7673999999999999 2.7673999999999999 2.7675000000000001 2.7675999999999998 2.7675999999999998 2.7677 2.7677 2.7677999999999998 2.7679999999999998 2.7679999999999998 log(volumen) log(presion) INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL Escuela Nacional de Ciencias Biológicas Departamento de Biofísica CARTEL REPORTE DE PRÁCTICA Profa. Jessica Jacqueline Ramírez Perea semestre: agosto - diciembre 2018 E quipo: Laboratorio de F isicoquímica Espinosa González Luigina Nombre de la práctica: Ley de Boyle Martínez Cortes Sharon Itssel Prá ctica no. 2 Rodriguez Velazquez Luz Jazmin Grupo: 2QV1 Introducción La Ley de Boyle es una ley de los gases que relaciona la presión y el volumen de una determinada cantidad de gas, sin variación de temperatura, es decir, a temperatura constante. También se la conoce como Ley de Boyle - Mariotte porque fue formulada independie ntemente por el físico y químico anglo - irlandés Robert Boyle (1662) y el físico y botánico francés Edme Mariotte (1676). Al aumentar el volumen de un gas, las moléculas que lo componen se separarán entre sí y de las paredes del recipiente que lo contiene. Al estar más lejos, chocarán menos veces y, por lo tanto, ejercerán una presión menor. Es decir, la presión disminuirá. Por el contrario, si disminuye el volumen de un gas las moléculas se acercarán y chocarán más veces con el recipiente, por lo que la pre sión será mayor. La presión aumentará. Edme Mariotte completó la ley: Cuando no cambia la temperatura de un gas, el producto de su presión por el volumen que ocupa, es constante. El volumen y la presión iniciales y finales deben expresarse en las mismas un idades, de forma habitual el volumen en litros y la presión en atmósferas. Gracias a esta ley, conociendo tres de los cuatro valores, es posible determinar el cuarto. Objetivo Determinar si el volumen y la presión de un gas, es inversamente proporcional a un a temperatura constante, apoyándonos de un manómetro de Hg. Resultados Radio del tubo: 0.25 Presión atmosférica: 585 mmHg Psis = presión atm + presión manométrica h (cm) Δh (cm) Psis (mmHg) V (cm 3 ) Log Psis (mmHg) Log V (cm 3 )39 0 585 7.657 2.767 1 0.8840 38.5 0.5 585.049 7.559 2.7673 0.8784 37 2 585.202 7.264 2.7673 0.8611 36 3 585.304 7.068 2.7674 0.8492 35.5 3.5 585.355 6.970 2.7674 0.8432 35 4 585.406 6.872 2.7675 0.8370 33.5 5.5 585.546 6.577 2.7676 0.8167 32.5 6.5 585.645 6.351 2.7676 0.8028 31.5 7.5 585.744 6.185 2.7677 0.7913 30.5 8.5 585.844 5.988 2.7677 0.7772 29 10 585.993 5.694 2.7678 0.7554 27.5 11.5 586.142 5.399 2.7680 0.7323 26.5 12.5 586.241 5.203 2.7680 0.7165 Tabla 1: valores obtenidos al modificar la presión en el manómetro de mercurio. Grafica 1: relación entre presión y volumen a una temperatura constante. E cuación de la gráfica : y=ax b Y = presión A = X = volumen B = La presión es inversamente proporcional al volumen, si el volumen aumenta, la presión disminuye, y viceversa. Según la siguiente ecuación ?? = ?? / ?? Si, ?? = ???? ?? = ???????? Entonces: ?? = ???? = ???? * ???????? INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL Escuela Nacional de Ciencias Biológicas Departamento de Biofísica CARTEL REPORTE DE PRÁCTICA Profa. Jessica Jacqueline Ramírez Perea semestre: agosto-diciembre 2018 Equipo: Laboratorio de Fisicoquímica Espinosa González Luigina Nombre de la práctica: Ley de Boyle Martínez Cortes Sharon Itssel Práctica no. 2 Rodriguez Velazquez Luz Jazmin Grupo: 2QV1 Introducción La Ley de Boyle es una ley de los gases que relaciona la presión y el volumen de una determinada cantidad de gas, sin variación de temperatura, es decir, a temperatura constante. También se la conoce como Ley de Boyle- Mariotte porque fue formulada independientemente por el físico y químico anglo-irlandés Robert Boyle (1662) y el físico y botánico francés Edme Mariotte (1676). Al aumentar el volumen de un gas, las moléculas que lo componen se separarán entre sí y de las paredes del recipiente que lo contiene. Al estar más lejos, chocarán menos veces y, por lo tanto, ejercerán una presión menor. Es decir, la presión disminuirá. Por el contrario, si disminuye el volumen de un gas las moléculas se acercarán y chocarán más veces con el recipiente, por lo que la presión será mayor. La presión aumentará. Edme Mariotte completó la ley: Cuando no cambia la temperatura de un gas, el producto de su presión por el volumen que ocupa, es constante. El volumen y la presión iniciales y finales deben expresarse en las mismas unidades, de forma habitual el volumen en litros y la presión en atmósferas. Gracias a esta ley, conociendo tres de los cuatro valores, es posible determinar el cuarto. Objetivo Determinar si el volumen y la presión de un gas, es inversamente proporcional a una temperatura constante, apoyándonos de un manómetro de Hg. Resultados Radio del tubo: 0.25 Presión atmosférica: 585 mmHg Psis = presión atm + presión manométrica h (cm) Δh (cm) Psis (mmHg) V (cm 3 ) Log Psis (mmHg) Log V (cm 3 ) 39 0 585 7.657 2.7671 0.8840 38.5 0.5 585.049 7.559 2.7673 0.8784 37 2 585.202 7.264 2.7673 0.8611 36 3 585.304 7.068 2.7674 0.8492 35.5 3.5 585.355 6.970 2.7674 0.8432 35 4 585.406 6.872 2.7675 0.8370 33.5 5.5 585.546 6.577 2.7676 0.8167 32.5 6.5 585.645 6.351 2.7676 0.8028 31.5 7.5 585.744 6.185 2.7677 0.7913 30.5 8.5 585.844 5.988 2.7677 0.7772 29 10 585.993 5.694 2.7678 0.7554 27.5 11.5 586.142 5.399 2.7680 0.7323 26.5 12.5 586.241 5.203 2.7680 0.7165 Tabla 1: valores obtenidos al modificar la presión en el manómetro de mercurio. Grafica 1: relación entre presión y volumen a una temperatura constante. Ecuación de la gráfica: y=ax b Y=presión A= X=volumen B= La presión es inversamente proporcional al volumen, si el volumen aumenta, la presión disminuye, y viceversa. Según la siguiente ecuación ?? = ??/?? Si, ??= ???? ??= ???????? Entonces: ??= ???? = ????*????????
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