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UNIVERSIDAD DE CUENCA FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS CARRERA DE INGENIERIA QUIMICA INFORME DE PRACTICA DE TERMODINAMICA

NOMBRE: Kléver Yautibug. FECHA: Viernes 17 de abril de 2015. TITULO: Ley de Charles. OBJETIVO: Estudiar la variación en el volumen que ocupa una masa constante de aire sometida a distintas temperaturas. FUNDAMENTO TEORICO: En 1987, Jack Charles estudió por primera vez la relación entre el volumen y la temperatura de una muestra de gas a presión constante y observó que cuando se aumentaba la temperatura el volumen del gas también aumentaba y que al enfriar el volumen disminuía. Cuando aumentamos la temperatura del gas las moléculas se mueven con más rapidez y tarda menos tiempo en alcanzar las paredes del recipiente. Esto quiere decir que el número de choques por unidad de tiempo será mayor. Es decir que producirá un aumento (por unidad instante) de la presión en el interior del recipiente y aumentará el volumen (el émbolo se desplazará hacia arriba hasta que la presión se iguale con la exterior)

Lo que Charles descubrió es que si la cantidad de gas y la presión permanecen constantes, el cociente entre el volumen y la temperatura siempre tiene el mismo valor. Se puede expresar matemáticamente así:

V T

=k

El volumen es directamente proporcional a la temperatura del gas:  Si la temperatura aumenta, el volumen del gas aumenta.  Si la temperatura del gas disminuye, el volumen disminuye. (Educaplus) La ley de charles es una de las más importantes leyes acerca del comportamiento de los gases. Usada desde globos de aire caliente hasta globos donde actúa la presión de un gas ideal como la de un gas constante. (Wilman, 2010)

EQUIPO – MATERIALES – REACTIVOS: Equipo  Equipo Charles

de

Materiales  Termómetro.  2 Vasos de precipitación de 250ml.  Estufa eléctrica.

Sustancias / Reactivos  Agua.  Ácido Sulfúrico.

PROCEDIMIENTO:

Para realizar la experiencia iniciaremos colocando agua fría en el tubo con la etiqueta “agua” y para cada experiencia subir de 4 a 5°C. No confundirse el tubo del agua con el tubo del ácido.

1. Colocar agua fría en el tubo con la etiqueta agua llenar hasta cubrir el tubo interno. Tener cuidado con derramar el agua hacia el exterior del tubo. 2. Subir la varilla agitadora hasta que se homogenice. 3. Poner ácido a nivel del agua interna. Sí se pasa el nivel del ácido nivelar gota a gota hasta nivelar. 4. Leer la temperatura y el volumen del aire. 5. Anotar los resultados. 6. Vaciar el agua e incrementar otra porción de agua aumentada de 4 a 5 °C. 7. Realizar ésta experiencia hasta culminar la hora de clases. DATOS OBTENIDOS: Vaire (cm3) 8 8,2 8,4 8,6 8,7 8,9 9 9,1 9,2 9,4 9,6 9,7 9,8 10 RESULTADOS:

T(°C) 17,8 22,7 28,9 34,7 39 43 48,1 53 57,8 63,8 67,6 71 75 80

V / T ( c m T3 (/ KK )) 0 , 0 2 7 25 91 00 ,3 82 0 , 0 2 7 27 93 50 ,8 71 0 , 0 2 7 38 02 13 ,7 98 0 , 0 2 37 09 74 ,9 73 30 1, 20 2

7 8 8 4 6 2 0 , 0 2 8 1 6 34 15 66 0 , 0 2 8 30 22 18 ,6 15 0 , 0 2 7 9 1 34 21 61 0 , 0 2 7 38 31 01 ,3 87 30 3, 60 ,2 87 9 0 9

7 4 0 , 0 2 8 31 48 05 ,5 65 0 , 0 2 8 1 9 37 46 47 0 , 0 2 8 1 6 30 49 82 0 , 0 2 8 3 2 38 56 31

Ley de Charles 400 350 300 f(x) = 280.87 x^0.08 250 200 150 R² = 0.92 100 50 0 Temperatura (K)

Volumen (cm3)

CONCLUSIONES: Mediante ésta experiencia hemos comprobado y demostrado que el volumen que ocupa una masa constante de aire aumenta al aumentar la temperatura.

Bibliografía Educaplus. (s.f.). Leyes de los gases. Recuperado el 19 de Abril de 2014, de Leyes de los gases: http://www.educaplus.org/gases/ley_charles.html Wilman, L. (12 de Enero de 2010). Slideshare. Recuperado el 19 de Abril de 2014, de Slideshare: http://es.slideshare.net/wilman70/ley-de-charles2894837