“Las leyes de los
Gases”.
¿Qué debes hacer?
Un
reporte de práctica del desarrollo de un experimento con una de las leyes de
los gases: Boyle-Mariotte, Charles, Gay-Lussac, Avogadro y ley general de los
gases. La extensión del documento deberá ser entre 8 y 10 páginas.
¿Cómo hacerlo?
Revisa:
Introducción:
Ley de los gases
Al
aplicar las leyes de los gases, las unidades de las variables presión y volumen
pueden ser las que sean siempre y cuando sean congruentes; las unidades de la
temperatura siempre deben ser Kelvin.
Ley de Boyle- Mariotte
“A
temperatura constante, el volumen de una masa gaseosa es inversamente
proporcional a la presión aplicada”.
Tenemos
un volumen de gas V₁ que se encuentra a una presión P₁. Si variamos el volumen
de gas hasta V₂, entonces la presión cambiará a P₂.
Ley de Gay – Lussac
“Establece la relación entre la temperatura y la presión
de un gas cuando el volumen es constante”.
Si
aumentamos la temperatura, aumentará la presión.
Si
disminuimos la temperatura, disminuirá la presión.
Ley de Charles
“A
presión constante, el volumen de la masa de un gas es directamente proporcional
a la temperatura absoluta del gas”
Si
la temperatura aumenta, el volumen del gas aumenta.
Si
la temperatura del gas disminuye, el volumen disminuye.
Ley de Avogadro
“El
volumen de un gas es directamente proporcional a la cantidad de materia (número
de moles), a presión y temperatura constantes”
Si
aumentamos la cantidad de gas, aumentará el volumen.
Si
disminuimos la cantidad de gas, el volumen disminuye.
2. Selecciona una de las
leyes de los gases y uno de los experimentos anteriores que la compruebe con
claridad.
En lo particular la ley que representare será la ley de Boyle
que tiene una relación entre la presión y volumen cuando las temperaturas son constantes.
Ley general de los gases
La ley
general de los gases o ley combinada dice que una masa de un gas ocupa un
volumen que está determinado por la presión y la temperatura de dicho gas.
Estudian el comportamiento de una determinada masa de gas si una de esas
magnitudes permanece constante. Esta ley se emplea para todos aquellos gases
ideales en los que el volumen, la presión y la temperatura no son constantes.
Y
se representa Donde (P1, V2 y T1) pueden considerarse como las condiciones del
estado inicial y (P2, V2 y T2) las condiciones del estado final. Por lo tanto
la Ley General de Estado Gaseoso establece que para una masa dada de un gas, su
relación PV/T siempre será constante.
Fue
Gay- Lussac quien unificó las tres leyes:
Ley
de Boyle Mariotte (a T cte.)
Las
dos leyes de Gay Lussac (a P cte.) y (a V cte.)
Enunciando
la ecuación general de los gases, lo que nos da la relación entre presión,
volumen y temperatura de una masa de gas determinada. Esta ecuación general es
la siguiente:
Teoría:
La
teoría de la Ley de Boyle – Mariotte nos dice que al aumentar la presión el
volumen disminuye y viceversa, esto sucede por lo siguiente:
Al
aumentar el volumen, las partículas (átomos o moléculas) del gas tardan más en
llegar a las paredes del recipiente y por lo tanto chocan menos veces por
unidad de tiempo contra ellas. Esto significa que la presión será menor ya que
ésta representa la frecuencia de choques del gas contra las paredes.
Cuando
disminuye el volumen la distancia que tienen que recorrer las partículas es
menor y por tanto se producen más choques en cada unidad de tiempo: aumenta la
presión.
Lo
que Boyle descubrió es que si la cantidad de gas y la temperatura permanecen
constantes, el producto de la presión por el volumen siempre tiene el mismo
valor.
Como
hemos visto, la expresión matemática de esta ley es:
P⋅V=k (el producto de la presión por el
volumen es constante)
Supongamos
que tenemos un cierto volumen de gas V1 que se encuentra a una presión
P1 al comienzo del experimento. Si variamos el volumen de gas hasta un
nuevo valor V2, entonces la presión cambiará a P2, y se cumplirá:
· V₂Que es otra manera
de expresar la ley de Boyle. |
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Aquí
vemos como al aumentar la presión disminuye el volumen.
Material
y equipo:
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Material:
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Imagen:
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Botella de plástico
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Globo
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b.
Determina el lugar en el que llevarás a cabo tu actividad. Recuerda cuidar tu
integridad física, revisa y prevé aspectos de seguridad.
c.
Captura las fotografías del material que utilizarás.
d.
Captura las fotografías paso a paso de tu actividad. Debido a que tú mismo
realizarás el experimento, te conviene pedir el apoyo de alguien para que
capture las fotografías mientras lo llevas a cabo.
Procedimiento:
El presente experimento se refiere a
la Ley de Boyle donde nos explica que la presión y volumen son inversamente proporcionales si
la temperatura se mantiene constante.
Proceso:
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Descripción del
procedimiento:
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Imagen:
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Se toma la botella y se
introduce el globo hacia dentro.
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Inflamos el globo y
queda de la siguiente forma
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Se aprieta la botella
para que surta efecto el experimento
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De manera rápida se
comprime el globo y es expulsado de la botella dejando ver así que el volumen
disminuye.
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II.
Al final de tu tabla, escribe las medidas de seguridad que acataste al realizar
tu experimento. R=En este caso no se toma medidas
de seguridad.
En
caso de que no hayas aplicado medidas de seguridad, anótalo y explica ¿por qué?
R= Debido ah que no aplicamos ningún método que arriesgara
nuestra integridad.
Resultados:
Analiza
los resultados y explica de qué forma se comprobó la ley que seleccionaste. En
caso de que no se haya comprobado, menciona los elementos que consideras afectaron.
.Se
llevo a cabo el experimento tuve la suerte que en el primer intento al
presionar la botella salió disparado el globo.
Reflejando
así claramente la Ley de Boyle.
De
acuerdo con los datos que obtengas, integra las operaciones necesarias de acuerdo
con la fórmula de la ley que seleccionaste.
Ley de Boyle:
Formula:
· V₂
· V₂
Un
gas ocupa un volumen de 4 m3 a una presión de 200 kPa. ¿Cuál será la nueva
presión si el gas es comprimido lentamente hasta 2 m3 a temperatura constante?
· V₂
Conclusiones:
i.
Analiza los resultados y explica de qué forma se comprobó la ley que
seleccionaste. En caso de que no se haya comprobado, menciona los elementos que
consideras afectaron.
Podemos
apreciar de primera mano lo que experimentan los buzos que no pueden exponerse
de manera precipitada al exterior sin
antes pasar por una cámara de descompresión. Ya que el cuerpo se comprime y al
salir de manera precipitada puede morir.
Nos
damos cuenta que cualquier ley es interesante ya que nos muestra como algo tan
sencillo como es nuestro oxigeno puede llegar a tornarse totalmente peligroso
para cualquier ser humano.
Relaciona
el análisis de los resultados y fundamenta tus hallazgos con la información que
integraste en el sustento teórico.
La
última oportunidad de dejar al lector con una buena impresión.
Tu
objetivo es dejar bien claro lo que aprendiste al realizar este experimento.
Lo
que aprendí:
Aprendí
de manera clara que a mayor presión será más rápido oh menor la expulsión
dependiendo el caso.
Lo
que pude comprobar:
Que
la ley de Boyle es fácil de comprobar:
Mis
nuevos conocimientos me hicieron comprobar La ley de Boyle ya que al inflar el globo
dentro de la botella y ejercer presión dentro de esta sale expulsado de manera
precipitada y mostrándonos de manera inmediata que el globo ejerce
correctamente La ley de Boyle .
Y
así al realizar el experimento que plantea la Ley de Boyle, se llega a esta
conclusión y comprobación de dicha Ley.
Gracias
al experimento: Cuando disminuye el volumen la distancia que tienen que
recorrer las partículas es menor y por tanto se producen más choques en cada
unidad de tiempo: aumenta la presión.
Me
encanto saber un poco más acerca de cómo puedes comprobar una ley que a los
científicos les tomo años de investigación y aprendizaje constante y errores
fatales consiguieron saber lo que yo aprendí con materiales sencillos y en
pocos minutos.
Bibliografía:
2.
Ley de Boyle Mariotte:
Tome
el ejercicio del contenido extenso numero 3: http://148.247.220.237/pluginfile.php/10921/mod_resource/content/2/M12_U3.pdf
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