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Orientación Universidad
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informe de quimica laboratorio, Monografías, Ensayos de Química

la verdad solo lo subo pq necesito otro archivo xd

Tipo: Monografías, Ensayos

2024/2025

Subido el 21/05/2025

cesia-jamille-ortega-delgado
cesia-jamille-ortega-delgado 🇵🇪

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Página 1
UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA
Práctica N°: 3
GASES IDEALES
Nombres
Código
Gabriel Benjamín Morcillo Torrejón
20250187
Danitza Lorena Torres Salazar
20250198
Leo Manuel Agüero Herrera
20250167
Cesia Jamille Ortega Delgado
20250191
Curso: Laboratorio de Química General
Docente Laboratorio: Mariella Cortez C.
N° de mesa: 6
Horario: Viernes 11:00 a.m 1:00 p.m.
Fecha de realización de la práctica: 09/05/25
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UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA

Práctica N°: 3

GASES IDEALES

Nombres Código

Gabriel Benjamín Morcillo Torrejón 20250187

Danitza Lorena Torres Salazar 20250198

Leo Manuel Agüero Herrera 20250167

Cesia Jamille Ortega Delgado 20250191

Curso: Laboratorio de Química General

Docente Laboratorio: Mariella Cortez C.

N° de mesa: 6

Horario: Viernes 11:00 a.m – 1:00 p.m.

Fecha de realización de la práctica : 09 /0 5 /

ÍNDICE

    1. INTRODUCCIÓN
    1. REVISIÓN DE LITERATURA
    • a) Gas Ideal
    • b) Ecuaciones de los gases ideales
    • c) Ley de Dalton o Ley de las Presiones Parciales
    • d) Recogida de gases a través del agua
    • e) Porcentaje de pureza
    1. MATERIALES Y METODOS
    • f) Ley de Boyle
    • g) Ley de Charles
    • h) Ley de Gay-Lussac
    • i) Ley de Avogadro
    1. RESULTADOS Y DISCUSIONES
    1. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
    1. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
    1. CUESTIONARIO

2. REVISIÓN DE LITERATURA

a) Gas Ideal

El concepto de gas ideal es una construcción teórica desarrollada para simplificar

el estudio del comportamiento de los gases. En este modelo, se asume que las

partículas que componen el gas son puntos materiales, es decir, tienen masa pero

un volumen despreciable en comparación con el volumen total del recipiente que

las contiene. Asimismo, se considera que dichas partículas se desplazan en

trayectorias aleatorias y continuas, y que las colisiones entre ellas, así como con las

paredes del recipiente, son perfectamente elásticas. Una característica fundamental

del gas ideal es la ausencia de interacciones intermoleculares: no existen fuerzas de

atracción ni de repulsión entre las partículas, lo cual implica que su energía

potencial es nula y que toda la energía del sistema es cinética.

b) Ecuaciones de los gases ideales

La ecuación general de los gases ideales nos permite conocer las propiedades y

comportamientos de un gas ideal bajo distintas condiciones, este considera las

siguientes variables: temperatura en Kelvin (T), presión (P), volumen (V), y la

cantidad de sustancia en moles (n). Para relacionar estas magnitudes, se utiliza la

constante universal de los gases (R), cuyo valor varía según las unidades en las que

se exprese la presión. Por ejemplo, cuando la presión se mide en milímetros de

mercurio (mmHg), el valor de R es 62. 4

𝑚𝑚𝐻𝑔×𝐿

𝑚𝑜𝑙×𝐾

; en cambio, si la presión se

expresa en atmósferas (atm), R toma el valor de 0. 082

𝑎𝑡𝑚×𝐿

𝑚𝑜𝑙×𝐾

La fórmula general de esta ecuación es:

La ecuación general de los gases ideales se deriva de las leyes experimentales

formuladas por Boyle, Charles, Gay-Lussac y Avogadro. Cada una de estas leyes

describe cómo se relacionan dos de las variables (presión, volumen, temperatura o

cantidad de gas) cuando las demás se mantienen constantes.

❖ Ley de Boyle — De moles y temperatura constantes

1

1

2

2

❖ Ley de Charles — De moles y presión constantes

1

1

2

2

❖ Ley de Gay-Lussac — De moles y volumen constantes

1

1

2

2

❖ Ley de Avogadro — De presión y temperatura constantes

1

1

2

2

c) Ley de Dalton o Ley de las Presiones Parciales

Esta ley establece que la presión total ejercida por una mezcla de gases ideales es

igual a la suma de las presiones parciales que ejerce cada gas individualmente.

𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿

1

2

𝑛

Donde:

𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿

= Presión total de la mezcla de los gases

1

2

𝑛

= Presiones parciales de cada gas

× 100%

3. MATERIALES Y METODOS

Los materiales utilizados para la experimentación es el simulador de propiedad de gases de

PHET Interactive Simulations de la Universidad de Colorado Boulder. Este simulador nos

permite adicionar moléculas de un gas a la caja, también puede modificar distintos

parámetros como el volumen, presión, temperatura y número de moléculas, A fin de

observar el comportamiento de los otros parámetros. Con este simulador veremos el

comportamiento del gas y sus variables bajo las distintas leyes de los gases ideales.

f) Ley de Boyle

Para el desarrollo de la ley de Boyle, se debe llenar el contenedor con 800 partículas

pesadas y presionar el botón de “Temperature (T)” en el recuadro que dice “Hold

Constant” para mantener la temperatura constante. Luego se medirá la presión bajo

distintos anchos de la caja: 5 nm, 7 nm, 9 nm, 13 nm y 15 nm. Para hallar el volumen

del contenedor se tendrá en cuenta de que el valor del área transversal del

contenedor es de 3. 5 × 10

− 17

2

y por ultimo se graficara el resultado de presión

vs volumen.

g) Ley de Charles

Para el desarrollo de la ley de Charles, se ingresa nuevamente 800 partículas

pesadas al contenedor, luego se mantiene constante el volumen presionando el

botón “Pressure (↕V)”, luego se pasa por el simulador distintas temperaturas: 100K,

150 K, 200 K, 250 K, 300 K y 350 K. Posterior a eso se grafica los resultados de

volumen vs temperatura.

h) Ley de Gay-Lussac

Para su desarrollo, se llena el contenedor con 800 partículas pesadas, luego se

mantiene el volumen constante presionando el botón de “Volume (V)”, para

después poner el contenedor a 150 K, 200 K, 250 K, 300 K y 350 K. Finalmente

grafique los resultados de presión vs temperatura.

i) Ley de Avogadro

Para su desarrollo, se presiona el botón de “Pressure (↕T)” y se trabaja con un ancho

de 7.5 nm, después de equilibrar el ancho del contenedor se agrega distintas

cantidades de partículas pesadas: 50, 60, 70, 80 y 90. Consiguiente a eso se

determina el número de Avogadro experimental para cada uno de las condiciones,

y número de Avogadro promedio experimental. Por último, grafique los resultados

de volumen vs número de moles.

4. RESULTADOS Y DISCUSIONES

Tabla 1. Ley de Boyle

Temperatura (K) 300 K

Número de partículas 800

Número de moles (PxV) 3. 27 × 10

− 27

Área transversal 3. 5 × 10

− 17

2

Número de moles (V/T) 1. 75 × 10

− 24

Área transversal

  1. 5 × 10

− 17

2

Temperatura (K) Ancho (nm) Volumen (L)

100 K 5 nm 1. 75 × 10

− 22

L

150 K 7.5 nm 2. 63 × 10

− 22

L

200K 10 nm

  1. 5 × 10

− 22

L

250 K 12.5 nm

  1. 38 × 10

− 22

L

300 K 15 nm 5. 25 × 10

− 22

L

350 K 17.5 nm 6. 13 × 10

− 22

L

Tabla 3: Ley de Gay-Lussac

1.00E-

2.00E-

3.00E-

4.00E-

5.00E-

6.00E-

7.00E-

50 100 150 200 250 300 350 400

Voluemn (L)

Temperatura (K)

Ley de Charles

Volumen (L) 3. 5 × 10

− 21

L

Número de partículas 800

Número de moles (P/T) 3. 1 × 10

− 1

moles

Temperatura (K) Presión (atm)

100 K 31 atm

150 K 46.5 atm

200 K 62 atm

250 K 77.5 atm

300 K 93 atm

350 K 108.5 atm

Tabla 4: Ley de Avogadro

50

100

150

200

250

300

350

400

20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Temperatura (K)

P (atm)

Ley de Gay-Lussac

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

En conclusión, los gases desempeñan un papel fundamental en numerosos procesos tanto

naturales como industriales, influyendo directamente en actividades cotidianas y en el

desarrollo de tecnologías clave. El estudio de su comportamiento ha permitido establecer

leyes precisas que describen cómo responden ante cambios de temperatura, presión y

volumen. Estas leyes no solo facilitan la comprensión teórica de los fenómenos gaseosos,

sino que también proporcionan herramientas esenciales para el diseño y control de

reacciones químicas, optimización de procesos productivos y mejora en la eficiencia

energética. Gracias a este conocimiento, los científicos e ingenieros pueden predecir con

mayor exactitud el comportamiento de los gases en condiciones específicas, lo que

contribuye al avance de la ciencia y a la innovación tecnológica en campos como la

medicina, la industria química, la energía y el medio ambiente.

6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

  1. Materia, T. (2021, June 23). Leyes de los gases: cuáles son y fórmulas (con ejemplos).

Toda Materia. https://www.todamateria.com/leyes-de-los-gases/

  1. educaplus.org. (n.d.). Leyes de los gases. Educaplus.org.

https://www.educaplus.org/gases/index.html

  1. 5.2.1. Leyes de los gases ideales | Química general. (n.d.).

http://corinto.pucp.edu.pe/quimicageneral/contenido/521-leyes-de-los-gases-

ideales.html

  1. Palma, J., Sánchez, V., Villegas, E., Jorge, P., Suárez, D. (2015). Guía de Práctica de

Laboratorio Química General. Lima, Perú; Fondo editorial de la UNALM

7. CUESTIONARIO

a) El etanol (𝐶

2

5

𝑂𝐻) se quema en el aire

2

5

(𝑙)

2

2 (𝑔)

2

(𝑙)

Haga el balanceo de la ecuación y determine el volumen de aire en litros a 35.0°C

y 790 mmHg que se requieren para quemar 227 g de etanol. Suponga que el aire

contiene 21.0% de 𝑂

2

✓ RESOLUCIÓN

Balanceamos la ecuación

2

5

(𝑙)

2

2 (𝑔)

2

(𝑙)

Se sabe que el peso molecular del etanol es

𝐶

2

𝐻

5

𝑂𝐻

= ( 12 × 2 ) + ( 1 × 6 ) + ( 16 × 1 ) = 46.

Luego hallamos la cantidad de moles etanol que se tiene

2

5

2

5

De la ecuación balanceada se sabe que por cada mol de etanol se requieren 2

moles de 𝑂

2

. Con eso en mente, se halla la cantidad de moles de 𝑂

2

necesarios

para la reacción

2

𝐶 2

𝐻 5

𝑂𝐻

×

𝑂

2

𝐶 2

𝐻 5

𝑂𝐻

𝑂 2

Se halla el volumen necesario de aire para la reacción con la fórmula de los

gases ideales

790 𝑚𝑚𝐻𝑔 × 𝑉

𝑂

2

𝑚𝑚𝐻𝑔 × 𝐿

𝑚𝑜𝑙 × 𝐾

× 14. 805 𝑚𝑜𝑙 × 308. 15 𝐾

𝑎𝑖𝑟𝑒

3

× 100% = 94 .67%

Con esto se concluye que el porcentaje de 𝐶𝑎𝐶𝑂

3

presente en la muestra es de

c) Industrialmente, el hidrógeno gaseoso se prepara por la reacción del propano

gaseoso (𝐶

3

8

) con vapor a una temperatura alrededor de 400°C. Los productos

son monóxido de carbono ( CO ) e hidrógeno gaseoso (𝐻

2

i. Escriba una ecuación balanceada para la reacción

✓ RESOLUCIÓN

Se tiene que

3

8

2

2

Se tantea los coeficientes en orden: metal, no metal, hidrógeno y

oxígeno. Al no haber metal se empieza con el no metal. Y entonces se

tendría que la reacción balanceada es

3

8

2

2

ii. ¿Cuántos kilogramos de 𝐻

2

se pueden obtener a partir de 2. 84 × 10

3

Kg de

propano?

✓ RESOLUCIÓN

Se halla el peso formula del propano

𝐶 3

𝐻 8

= ( 12 × 3 ) + ( 1 × 8 ) = 44

Se halla la cantidad de moles presentes en la reacción con 2. 84 × 10

3

Kg de propano

𝐶

3

𝐻

8

2. 84 × 10

3

Kg

×

3

≅ 6. 455 × 10

4

Según la ecuación balanceada se sabe que por cada mol de propano se

generan 7 moles de hidrógeno gaseoso

𝐻

2

= 6. 455 × 10

4

𝐶

3

𝐻

8

×

𝐻

2

𝐶

3

𝐻

8

= 4. 518 × 10

5

𝐻

2

Una vez se conozca la cantidad de moles de 𝐻 2

se procede a hallar la

cantidad en Kg que presentes

𝐻

2

= 4. 518 × 10

5

𝐻

2

× 2

𝐻

2

×

3

𝐻

2

En conclusión, 903.6 Kg de hidrógeno gaseoso se obtienen a partir de

2. 84 × 10

3

Kg de propano.