relatorio 1 lei de charles final

Prévia do material em texto

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS 
 
Relatório I
Lei de Charles
Curso:Química Turma: C01 Disciplina MAF 1930
Goiânia
26/08/2017
Resumo
Experimento realizado para determinar a relação entre o volume e a temperatura em uma amostra de ar à pressão constante, assim, comprovando a Lei de Charles, que afirma que, se a pressão de um gás não varia, o volume deste gás é diretamente proporcional à sua temperatura, dessa forma, à medida que a temperatura do gás varia, o volume também irá variar; os procedimentos experimentais consistem em: aquecer um gás dentro de um recipiente fechado, monitorando sua temperatura e observando a alteração de seu volume; através do coeficiente angular do gráfico da reta obtida através de regressão linear dos dados experimentais, obtém-se o número de mols do gás estudado; os resultados obtidos foram registrados em um quadro de valores experimentais e aplicados em um gráfico de dispersão, trazendo a equação de reta e gerando um valor de coeficiente de determinação( ) igual a 0,9308, ou seja 93,08%, que indica a confiabilidade no experimento, trazendo assim a lei de Charles como um experimento válido.
Objetivos
Determinar experimentalmente a relação entre o volume e a temperatura de uma amostra de ar à pressão constante e analisar de acordo com as leis que se aplicam ao gás nessa situação.
Fundamentos Teóricos
Em 1787 o francês Jacques Alexandre Cesar Charles encheu cinco balões com o mesmo volume de gases diferentes e, aqueceu-os até 80°C, observou que os volumes desses balões aumentaram da mesma quantidade. Charles não publicou sua observação e suas conclusões do experimento; ela foi publicada por Joseph Louis Gay-Lussac (6 de Dezembro de 1778, Saint-Léonard-de-Noblat - 10 de Maio de 1850, Paris, físico e químico francês) em 1802 que quantificou as observações de Charles e anunciou que uma certa massa constante de um gás se expande proporcionalmente a sua temperatura absoluta se sua pressão for mantida constante. Ou seja, o volume do gás é proporcional a sua temperatura absoluta em mudanças de estado isobáricas.
As retas obtidas pelos gráficos dos resultados experimentais da variação do volume de um gás pela variação de sua temperatura, para diferentes pressões mantidas constantes, são denominadas isóbaras.
Em condições de pressão constante a lei de Charles, diz que o volume de um gás é diretamente proporcional a sua temperatura VαT. Logo, conforme a temperatura sofre variação o volume também sofrera constantemente uma variação. A lei de Charles trabalha apenas com transformações isobáricas ou isocóricas.
A formula que expressa a lei de Charles é:
P=K.T ou K=P/T (Equação 1)
Sendo P a pressão, T a temperatura e K a constante de volume que depende das propriedades do gás como massa e volume.
Materiais Utilizados
Kitassato
Rolha de borracha com orifício central
Termômetro digital (-50 °C até 150 °C)
Seringa de vidro (graduada) + êmbolo
Mangueira de borracha
Chapa elétrica (temperatura máxima de 360 °C)
Suporte universal
Garra
Procedimento Experimental
1 – Encaixar a rolha com o termômetro fixado na boca do kitassato. Certifique que a rolha está bem encaixada pra evitar vazamentos.
2 – Conectar a mangueira na saída/entrada do kitassato e na boca da seringa.
3 – Com o auxílio do suporte universal e da garra, posicionar a seringa horizontalmente na altura da saída/entrada do kitassato
4 – Inserir o êmbolo da seringa até que a leitura seja zero mL.
5 – Medir a temperatura do gás no interior do kitassato e anotar no quadro 1.
6 – Colocar o kitassato na chapa elétrica.
7 – Ligar a chapa e posicionar o controlador de temperatura em 250°C.
8 – Monitorar a temperatura e o volume do gás e anotar seus valores no quadro 1.
9 – Ao final das anotações, desligue a chapa, retire o kitassato da chapa e deixe resfriar.
Resultados Experimentais 
Quadro 1: Medidas de temperatura e volume
	Temperatura (°C)
	Temperatura (K)
	Volume (mL)
	26,3
	299,45
	615
	35,0
	308,15
	620
	38,9
	312,05
	625
	44,2
	317,35
	630
	51,7
	324,85
	635
	64,2
	337,35
	640
	73,7
	346,85
	645
	97,6
	370,75
	650
Gráfico 1: Temperatura em função do volume
Gráfico dos resultados experimentais obtidos
Temperatura (K) x Volume (L) 
Conclusões
Levando em consideração os acontecimentos da aula em laboratório, representado pelos dados anteriormente mencionados, e a aula teórica apresentada pelo professor, conseguimos analisar e verificar que, pela Lei de Charles, o volume de um gás é diretamente proporcional à sua temperatura, através do experimento, onde observamos o êmbolo da seringa se deslocar (aumento do volume) conforme a temperatura do kitassato, aquecido pela chapa elétrica, foi aumentando. Mesmo com possíveis vazamentos ocorridos, poucas falhas na leitura da seringa e demais erros ocorrido em laboratório, alcançamos uma confiabilidade no experimento de 93,08%, e assim podemos verificar que a Lei de Charles é válida. 
Bibliografia
JÚNIOR, Adolfo Franco. Laboratório de Físico-Química; Teoria e Prática. 2ª Edição. Editora VIEIRA. 
ATKINS, P.W. Físico-Química, Vol.1 7ª Ed., LTC, Livros Técnicos e Científicos Editora, Rio de Janeiro, 2003.
BALL, D.W. Físico-Química, 2ed., Vol.1, Thomson Learning, São Paulo, 2005.
MAGALHÃES, W.F. Fernandes, N.G. Ferreira, A.C. Fisico-quimico I, Termodinâmica do Equilibrio, UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS, Depto. de Química, ICEx, Setor de Físico-Química. Disponível em: http://www.ufjf.br/quimicaead/files/2013/05/Aula5_FQI.pdf acessado em: 25/08/2017 as 15:40 h.