Cálculo de la constante de los gases ideales

La constante R de los gases puede determinarse experimentalmente
Objetivos

Determinar experimentalmente el valor de R de la ecuación de estado de los gases ideales.

Modificar las variables de estado de los gases y observar los cambios.

Velificar la validez de la ecuación de estado de los gases ideales.


Recordemos primero algunas leyes:

La Ley de Boyle-Mariotte : para una una cantidad fija de gas a una temperatura determinada, el producto de la Presión por la Temperatura es constante.     P V = constanteBL

La  Ley de Charles-Gay Lussac : para una cantidad fija de gas a presión constante, el Volumen que ocupa es directamente proporcional a la Temperatura absoluta.   V = constanteCh *T

La  Ley de Avogadro: Para una temperatura y presión determinada, volúmenes iguales de gases contienen el mismo número de partículas (n).  V = constanteAv* n 

Para cada una de estas leyes, la naturaleza del gas es intrascendente.
Es de suponer que cada una de estas leyes sea un caso particular de otra ley más general: la  Ley de los gases ideales.
                                              
                                                    P V
= n R T 

donde la constante R es la llamada constante de los gases.

E l valor de R Puede determinarse experimentalmente. Si se tiene en cuenta que:  P = (n/V) R T  ; como n/V es la concentración molar del gas P = c R T . Cabe esperar que la representación de P frente a T sea una recta que pase por el origen de coordenadas y tenga de pendiente R .T

EXPERIENCIA

    1. Selecciona una temperatura
    2. Añade gas nitrógeno al matraz
    3. Mide la presión y la masa del gas
    4. Calcula la concentración molar del gas (en moles/L)
    5. Representa gráficamente la presión frente a la concentración molar
    6. Repite los pasos 2-5, al menos cinco veces, para que la gráfica tenga cinco puntos
    7. Analiza la gráfica y determina si se cumple la ley de los gases ideales
    8. Utiliza la pendiente de la gráfica para averiguar el valor de la constante de los gases en atm L mol-1 K-1
    9. Repite la experiencia a otra temperatura ¿Obtienes el mismo valor de la constante de los gases?

El volumen del matraz es 2,00 L

 



 
Temperatura: oC


Presión: mm de Hg

Concentracion: moles/L





Concentración
( moles/L )
Presión
(mm de Hg)



Pendiente= mm de Hg . L/mol

Ordenada en el origen= mm de Hg


Ley de Boyle-Mariotte    Ley de Charles-Gay Lussac         Ley de Avogadro     Ley de los gases ideales   

evaluación

 

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