Documento 5 Actividad 5: Ley de Boyle Robert Boyle fue un científico inglés que en 1966 estudió la relación que existe entre el volumen de un gas y la presión ejercida sobre él manteniendo constante la temperatura. Realizó un experimento obteniendo resultados similares a los expresados en la siguiente tabla: Tabla 1 1. P (atm) 1,0 V (L) 22,4 2. 2,0 11,2 3. 0,4 56,0 4. 0,6 37,3 5. 0,8 28,0 PxV 1. ¿Qué sucede con el volumen de la masa fija de gas, a medida que aumenta la presión? .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... 2. Para cada pareja de valores, presión y volumen de la tabla 1 realiza el producto P x V y anótalo en la columna correspondiente 3. ¿Cómo es el producto P x V? ........................................................................................................................ 4. Con los datos de la tabla 1 realiza un gráfico en papel milimetrado 5. ¿Cómo interpretas el gráfico? ¿Qué tipo de relación es? 6. Por la curva obtenida en el gráfico y el producto P x V = Constante, podemos concluir que: “para una masa fija de gas a temperatura constante, el volumen es inversamente proporcional a la presión ejercida sobre él”. P1 P2 P2 = 2P1 Masa fija de un gas a temperatura constante, si la presión aumenta al doble, el volumen disminuye a la mitad. V1 V2 7. Para dos experimentos bajo las mismas condiciones tenemos: P1 x V 1 P2 x V 2 = cte. = cte. P1 x V 1 = P2 x V 2 Aplicaciones de la Ley de Boyle 1. Una cierta masa de gas a 25° C, ocupa 3,6L a la presión de 1atm. ¿Cuál será el volumen final si la P es de 152cm de Hg? Se debe hacer lo siguiente: 1) Resumen de datos 2) Ley a aplicar V1 = 3,6L P1 x V 1 = P 2 x V 2 P1 = 1atm 3) Verificar que los datos estén en las V2 = X unidades adecuadas P2 = 152cm de Hg 4) Sustituir los valores en la ecuación: 1atm x 3,6L = 2atm x X 5) Despeje la incógnita: X = 1atm x 3,6L 2atm 6) Resultado : V2 = 1,8L Guía de ejercicios 1. Un gas ideal ocupa un volumen de 11,2L a 0,863atm. Si se mantiene constante la temperatura. ¿Cuál debe ser la presión para que el volumen sea 15 dm3? 2. Cierta cantidad de gas ocupa 840ml a 0° C y 1atm de presión. ¿Cuál será el volumen para la misma masa de gas, a 0° C y 300cm de Hg? 3. Un cilindro con un émbolo móvil, contiene 40L de gas oxígeno a la presión de 2atm. La temperatura permanece constante, pero el émbolo se eleva hasta que el volumen aumenta en un 20% de su valor original. ¿Cuál es la presión final en el cilindro? 4. Una cierta cantidad de gas a 25° C ocupa un volumen de 450cm 3. ¿Cuál será el volumen final si la presión aumenta al triple del valor original?
