INTRODUCCIÓN:

INTRODUCCIÓN:
Toda las masas gaseosas experimentan variaciones de presión, volumen y temperatura que se rigen por varias
leyes, una de ellas es:
primera ley (Boyle−Mariotte)
Los volumenes ocupados por una misma masa gaseosa conservandose su temperatura constante, son
inversamente proporcionales a la presión que soporta.
Si la temperatura T de cierta masa gaseosa, se mantiene constante, el volumen V de dicho gas será
inversamente proporcional a la presión P ejercida sobre él.
Formula
Interpretación
V1= volumen inicial
Observación
V2=volumen final
PV = constante
P1= presión inicial
(si T =constante)
P2=Presión final
Robert Boyle (1627−1691). Químico y físico inglés, muy conocido por sus experimentos notables acerca de
las propiedades de los gases. Siendo partidario de la teoría corpuscular de la materia, la cual dio origen a la
moderna teoría química de los elementos, criticó duramente las ideas de Aristóteles y de los alquimistas en
relación con la composición de las sustancias.
OBJETIVO:
• Obtenér la Gráfica P−v y comprobár la relación P1V1=P2V2.
MATERIAL:
• Flexometro
• Aparato de Mariotte−Leblanck.
ESQUEMA DE LA PRÁCTICA:
1
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA:
Primeramente se equilibro el aparato de Maiotte−Lebranck, es decir se abrió la válvula que este tiene para que
se equilibraran las alturas del mercurio, posteriormente se cerró la válvula y se empezó a subir el extremo
derecho del aparato, para poder medir la diferencia de alturas del mercurio, dato que nos sirvió para calcular
las presiones y también medimos la altura de aire que existía en el extremo izquierdo entre la válvula y el
mercurio, esta altura nos sirvió para calcular los volúmenes, estos dos valores se registraron para poder hacer
los cálculos posteriormente; Los incrementos que se hacían entre cada experimento fueron de 5(cm) entre
cada uno. Por último se regresó a laposición de equilibrio el extremo derecho del aparato y se abrió la válvula.
METODOLOGÍA:
Para poder obtener los datos de presión y volumen, hay que recordar que:
Pabs = Pman + Patm; pero Pman = ghHg
Pero si conocemos los valores de :
Patm=78 000 [Pa] g=9.78
]
2
]
Podemos decir que
P=78000[Pa]+(9.78[
])(13590[
])(
)
Por otra parte para el volumen, sabemos que el volumen de un cilindro es:
V= Abase h
Donde Abase=
y D=0.008[m]
V=50.265
[m2]
aire[m]
De las expresiones de volumen y presión que se obtuvieron anteriormente, podemos completar la siguiente
tabla.
TABLA DE DATOS
EXPERIMENTO
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
h aire (cm)
22.3
21.9
20.5
19.3
18.5
17.6
16.6
15.8
14.8
14.3
h Hg (cm)
2.9
5.6
8.9
11.2
14.1
17.6
20
23.3
26.4
29.8
V (ml)
11.2092026
11.0081407
10.3044239
9.7012381
9.2991143
8.8467249
8.3440701
7.9419462
7.4392914
7.1879640
Pabs (Pa)
81857.2320
85448.4480
89837.7120
92896.8960
96754.1280
101409.4080
104601.6000
108990.8640
113114.1120
117636.3840
ln [Pabs](Pa)
11.3127319
11.3556685
11.4057601
11.4392455
11.4799283
11.5269211
11.5579141
11.5990193
11.6361524
11.6753537
ln[V] (m )
1.121E−05
1.101E−05
1.03E−05
9.701E−06
9.299E−06
8.847E−06
8.344E−06
7.942E−06
7.439E−06
7.188E−06
Por otra parte sabemos que :
; PV=K
3
aplicando la función logaritmo natural:
lnPV = ln P + ln V
lnVn = n ln V ; lnPVn=cte
ln P + n ln V =ln cte
comparando con la ecuación de la recta
y = mx + b ; m=−n
Ln [P] = −n Ln [V] + Ln cte
La primera gráfica nos mostrara la relación P−v, sin ajustar por mínimos cuadrados, en dicha gráfica se
ajustara y se extrapolaran algunos valores, para poder ver más claramente la curva(isoterma) que se forma;
por otro lado, después de haber planteado el modelo matemático y haber ajustado los valores por mínimos
cuadrados, se obtuvieron los siguientes datos y la gráfica
Ln P − LnV:
Ln [P] = −84629.084 Ln [V] +12.27136
Donde:
m = −84629.084
b =12.27136
r= −0.99699
4
5