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1. Ley de los gases ideales
Villanueva Johel
1 Introduccion
Se denomina gas (palabra inventada por el científico flamenco Jan Baptista van
Helmont en el siglo XVII, sobre el latín chaos) al estado de agregación de la
materia en el cual, bajo ciertas condiciones de temperatura y presión, sus
moléculas interaccionan débilmente entre sí, sin formar enlaces moleculares,
adoptando la forma y el volumen del recipiente que las contiene y tendiendo a
separarse, esto es, expandirse, todo lo posible por su alta concentración
de energía cinética. Los gases son fluidos altamente compresibles, que
experimentan grandes cambios de densidad con la presión y la temperatura.
A temperatura y presión ambientales los gases pueden ser elementos como
el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno, el cloro, el flúor y los gases nobles,
compuestos como el dióxido de carbono o el propano, o mezclas como el aire
Marco Teórico
Presión: cuantifica la proyección de la fuerza en dirección perpendicular por unidad
de superficie. Los gases ejercen una presión sobre cualquier superficie. La presión
la medimos en atm, torr,mmHg.
Volumen: Es una magnitud derivada de la longitud, ya que se halla multiplicando la
longitud, el ancho y la altura. El volumen lo medimos en L, ml.
Temperatura: La temperatura es aquella propiedad física o magnitud que nos
permite conocer cuanto frío o calor presenta el cuerpo. La temperatura la medimos
en ºC, ºF, K.
Ley De Boyle
A temperatura constante el volumen (V) ocupado por una masa definida de un gas
es inversamente proporcional a la presión aplicada.
𝐕 ∝
𝟏
𝐏
Ley de charles
Jack Charles estudió por primera vez la relación entre el volumen y la temperatura
de una muestra de gas a presión constante.

2. Observó que cuando se aumentaba la temperatura, el volumen del gas también
aumentaba y que al enfriar el volumen disminuía.
La dependencia del volumen de un gas con la temperatura se da por
𝐕 ∝ 𝐓
𝐕
𝐓
= 𝐊
Donde K es la constante de proporcionalidad. Para dos estados diferentes (1 y 2)
del mismo gas, se verifica que
𝐕𝟏
𝐓𝟏
=
𝐕𝟐
𝐓𝟐
La anterior ecuación se conoce como la ley de Charles y de Gay-Lussac, o
simplemente ley de Charles, la cual establece que el volumen de una cantidad fija
de gas, mantenida a presión constante, es directamente proporcional a la
temperatura absoluta del gas.
Otra forma de presentar la ley de Charles muestra que, para una cantidad de gas y
volumen constante, la presión del gas es directamente proporcional a la
temperatura.
𝐏 ∝ 𝐓
𝐏
𝐓
= 𝐊
𝐏𝟏
𝐓𝟏
=
𝐏𝟐
𝐓𝟐
Objetivos
Comprobar gráficamente la ley de Boyle con datos obtenidos en el simulador de
phet
Comprobar gráficamente la ley de charles con datos obtenidos en el simulador phet
2 Metodología
La primera parte de la experiencia consistirá en verificar la ley de Boyle.

3. -Inicialmente haga clic en partículas y mueva el cursor hasta 200 en pesado,
inmediatamente se activará el tablero.
-Con ayuda del tanque pequeño ajuste la temperatura a 273 K.
-En el tablero haga clic en temperatura y ancho, esto permitirá que se mantenga
constante la temperatura y, además, podrá observar la variación del ancho del
cilindro.
-Para la toma de datos, manipule el émbolo del cilindro y observe como varía la
presión.
-Considerando que el área del cilindro es de 7,5 nm2
. Calcule el volumen del gas
para cada ancho del cilindro seleccionado y cada lectura del manómetro. Con
respecto al valor de la presión le recomiendo tomar un promedio entre el valor más
bajo y alto, para cada ancho del cilindro. Haga mínimo 7 lecturas.
En la segunda parte, se verificará la ley de Charles.
-Coloque las mismas condiciones iniciales de la ley de Boyle, en el tablero haga clic
en presión (↕V), esto hará que se mantenga constante la presión.
-Luego manipule el ancho del cilindro y lea la temperatura. Haga mínimo 7 lecturas.
-Para finalizar, coloque las mismas condiciones iniciales de la ley de Boyle, en el
tablero haga clic en volumen (V), esto hará que se mantenga constante el volumen.
-Luego modifique la temperatura deslizando el control de calor y frio en el recipiente
pequeño y lea la presión. Haga mínimo 7 lecturas.
3 Resultado Y Discusión
Tabla 1
Volumen (nm3)
Presión
(Atm)
7,5 28,3
7 30,4
6,5 32,7
6 35,9
5,5 38,4
5 42,6
8 26,6

4. Grafica 1
En la plataforma phet, se desplaza el embolo móvil y se cuantifica el área que
recorre, por lo que es necesario convertir el área en volumen es por esto que
muntiplicamos todos los datos por 1nm de altura; resultando en el primer ensayo
gráficamente que la presión P es inversamente proporcional al volumen cuando se
tiene la temperatura y el número de moles constantes.
Tabla 2
Temperatura
(K)
Volumen
(nm3)
273 7,6
283 7,9
293 8,2
303 8,5
313 8,8
323 9,1
333 9,3
y = 213,56x-1,002
R² = 0,9986
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 2 4 6 8 10
Presion
(Atm)
Volumen (nm3)
Volumen Vs Presion

5. Grafica 2
Se observa en la grafica 2, la proporcionalidad directa de la temperatura y presión
cuando se mantiene constante el volumen
Tabla 3
p 1/p T
23,2 0,043 273
24,0 0,042 283
24,9 0,040 293
25,7 0,039 303
26,8 0,037 313
27,3 0,037 323
28,2 0,035 333
y = 34,489x + 10,336
R² = 0,9977
0
50
100
150
200
250
300
350
0 2 4 6 8 10
Presion
(Atm)
Volumen (nm3)
Volumen Vs Temperatura

6. Grafica 3
Se observa la proporcionalidad directa entre el cociente de la presión y la
temperatura.
4 Conclusión
Se demostró gráficamente la inversa proporcionalidad que existe entre la presión y
el volumen, cuando se matiné la temperatura constante afirmando así
experimentalmente la ley de Boyle.
Se comprobó experimentalmente graficando la ley de charles, dando como
resultado una línea recta lo cual demuestra la directa proporcionalidad de la
temperatura y la presión cuando se mantienen constante el volumen y el mumero
de moles
5 Referencia bibliográficas
1.- Química. Raymond Chang. Ed. Mc Graw Hill. 11a edición. México (2013).
2.- Química General. Kenneth W. Whitten. Ed. Cengage Learning. 8a edición.
México (2008).
3.- Química. Jerome L. Rosenberg, Lawrence M. Epstein y Peter J. Krieger. Ed.
Mc Graw Hill. 9a edición. México (2009).
4.- Problemas de Química y Como Resolverlos. Paul Frey. Ed. CECSA. México
(2000).
y = -0,0001x + 0,0778
R² = 0,9917
0
0,005
0,01
0,015
0,02
0,025
0,03
0,035
0,04
0,045
0,05
0 100 200 300 400
(1/P)
(Atm)
Temperatura (K)
Temperatura Vs 1/P

7. 6 anexos