A Balança de Edwards Roteiro
Por: fmleonardo • 18/4/2019 • Ensaio • 791 Palavras (4 Páginas) • 611 Visualizações
BE. Massa Molar de Gases – Balança de Edwards[pic 1]
[pic 2]
BE.1. Objetivo
Determinar a massa molar de gases utilizando a Balança de Gases de Edwards.
BE.2. Introdução
De acordo com o princípio de Arquimedes, todo o corpo imerso em um fluido recebe um empuxo vertical, de baixo para cima, igual ao peso do fluido deslocado.
A Balança de gases de Edwards permite a determinação da massa molar de gases a partir da medida do empuxo causado pelo gás em um bulbo de vidro de volume constante. A Figura 1 a seguir mostra um esquema da balança de gases.[pic 3][pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8]
Figura 1 – Representação esquemática da balança de gases de
Edwards.
A balança de gases é dotada de duas válvulas, V1 e V2. A válvula V2 permite a introdução do gás na balança e a válvula V1 permite o seu escoamento para o meio externo. Pela manipulação dessas duas válvulas, a pressão do gás no interior da balança pode ser ajustada a um valor tal que o empuxo exercido pelo gás no bulbo B equilibre a balança. O ponto de equilíbrio atingido por diferentes gases separadamente é indicativo de que o valor do empuxo exercido sobre o bulbo tem um determinado valor constante.
Por outro lado, se o volume do bulbo é constante, dois gases exercerão o mesmo empuxo sobre ele quando suas densidades forem iguais. A densidade de um gás ideal é dada por:
[pic 9]
ρ = PM[pic 10]
RT
(1)
Se dois gases equilibram a balança, a certa temperatura T, é possível escrever:
P1 M1 = P2 M 2[pic 11][pic 12]
(2)
A massa molar de um gás pode ser calculada a partir da massa molar de um gás tomado como padrão, medindo as pressões com que esses gases equilibram a balança de Edwards:
[pic 13]
M = P2 M 2
1[pic 14][pic 15][pic 16][pic 17]
(3)
Procedimento Experimental
Serão determinadas as pressões com as quais diversos gases equilibram a balança de Edwards a uma dada temperatura. Os gases a serem estudados serão o O2, N2 e CO2. Supondo conhecida a massa molar de um dos gases será determinada a massa molar dos demais gases.
As medições de pressões serão realizadas utilizando um transmissor de pressão diferencial. O sistema de medição de pressão é constituído pelo elemento primário, o qual estará em contato direto com as mudanças de pressão e pelo elemento secundário (Transmissor de Pressão) que terá a tarefa de traduzir esta mudança em valores mensuráveis para sua monitoração. O elemento primário é um sensor tipo capacitivo, sendo que seu funcionamento resume-se na deformação diretamente pela pressão do gás de uma das armaduras do capacitor. Tal deformação altera o valor da capacitância total que é medida por um circuito eletrônico.
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