SimuLab 7: Ley de Gay-Lussac

 


Objectivo:


Reconocer el origen microscópico de las variaciones de la presión interna con la temperatura a volumen constante.


Al realizar este simulab, usted será capaz de:

Enunciar la ley de Gay-Lussac.

Construir un gráfico de la Presión en función de la Temperatura.

Extrapolar la pendiente del gráfico a P = 0 y explicar su significado.

Determinar el rango de temperaturas para el cuál los datos son consistentes con la ley de Gay-Lussac.

Sugerir motivos del porqué ocurren apartamientos de la ley de Gay-Lussac.


Sugerimos que copie la siguiente tabla en papel, la cual utilizaremos en este simulab.

 
T=4
T=3
T=2
T=1,25
T=1
presión          
P/T          
           
densidad de partículas (N/V)          
           
desviación
del promedio		          
% de desviación          

    Valor medio de P/T: _____________


AL abrir la aplicación Gay-Lussac, observará 200 moléculas en un volumen fijo, a la temperatura de 4.0 y a una densidad de Partículas N/V = 0.02 (número de partículas dividido por el volumen) .

1. Abra la aplicación SMD y seleccione Gay-Lussac que se encuentra en el directorio IdealGas.


2. Seleccione Show Averages, (Ventana de Promedios), presione Start y observe el gráfico de la Presión en función del Tiempo durante aproximadamente 5 unidades de tiempo.

Puede ver que las fluctuaciones en la presión son importantes y que los números en la Ventana de Promedios cambian continuamente. Para obtener mediciones más precisas, tendrá que promediar sobre lapsos de tiempos mucho mayores tales como 20 unidades de tiempo.


3. Cambie Iterations Between Displays, (el número de Visualizaciones ocultas) a 500. Poniendo las Visualizaciones Ocultas en 500 acelera el programa.
Deje correr el programa durante aproximadamente 20 unidades de tiempo. Presione Pause.

4. Anote en la tabla el valor de la presión que, para esta muestra, se lee en el panel de la Ventana de Promedios. Calcule el valor de P/T. Presione Reset Averages, (Reactualizar) en el panel de la Ventana de Promedios.

Está preparando datos para análisis futuros.


5. Ponga la temperatura en T = 3. Presione Start, deje correr al programa durante 20 unidades de tiempo de computación. Presione Pause. Anote la Presión y calcule el cociente P/T. Seleccione Reset Average, (Reactualizar promedios) en el panel de la Ventana de Promedios. Reactualizar los promedios permite borrar los datos de experimentos previos.

6. Repita el paso 5 para Temperaturas T = 2, T = 1.25,y T = 1. .

Compare los valores de P/T obtenidos a partir de distintos valores de la temperatura con el valor medio de P/T de la tabla.
| ( P/T )i - ( P/T)med |. Exprese las diferencias en porcentajes
| ( P/T)i - ( P/T )med |
( P/T )med
 ×100

y anótelos en la tabla.

P2.42: ¿Qué conclusiones puede sacar acerca de la consistencia del valor constante de P/T cuando cambia la temperatura?

P2.43: Grafique la Presión en función de la Temperatura. Aproxime los datos con una línea recta. Determine la pendiente del gráfico. Extrapole la línea a P = 0.

P2.44: ¿Cuál es el valor de la temperatura cuando P = 0? Si su valor no es T = 0 ¿puede dar una posible explicación del porqué? .

a guía curricular
a gases ideales