INFORME Visual Basic

Curso: Computación aplicada a la Ing. Química- Nombre: Alberth Ticona Cayte

INFORME: PROYECTO EN VISUAL BASIC

“PROGRAMA CALCULO DE LA PRESION APLICANDO LA ECUACION DE VAN DER WAALS PARA GASES REALES”

1. OBJETIVOS

Objetivo General

Calcular y comprobar con la ecuación de van der Waalls el valor de la presión de un gas real en un proceso fisicoquímico.

Objetivo Especifico

Ejecutar un programa Visual Basic 6.0 que permita relacionar los datos de un proceso fisicoquímico como presión, volumen, temperatura, etc.

Obtener valores de presión para gases reales teniendo datos adicionales.

2. FUNDAMENTOS TEORICOS

LA ECUACION DE VAN DER WAALS

En ocasiones los ingenieros químicos y científicos que trabajan con gases a presiones elevadas con frecuencia no pueden utilizar la ecuación del gas ideal para predecirlas propiedades presión- volumen de los gases, debido a que las desviaciones del comportamiento ideal son demasiado grandes. Una ecuación útil desarrollada para predecir el comportamiento de los gases reales fue propuesta por el científico holandés Johannes Van Der Waalls.

Van Der Waalls se percato que la ecuación del gas ideal podría corregirse para explicar los efectos de la fuerza de atracción entre las moléculas del gas y de los volúmenes moleculares. Presento dos constantes, a y b, para hacer estas correcciones.

“La constante a es una medida de que tan fuerte se atraen las moléculas de gas entre sí.La constante b es una medida del volumen pequeño pero finito ocupado por las moléculas de gas mismas”.

La descripción del comportamiento de un gas se conoce como la ecuación de Van Der Waalls:

1


En esta ecuación el factor , Explica las fuerzas de atracción. La ecuación de van der Waalls

aumenta la presión P, añadiendo debido a que las fuerzas de atracción entre las moléculas

tienden a reducir la presión. Es decir, se debe agregar una corrección para dar la presión que

tendría un gas ideal. La forma del factor de corrección resulta debido a que las fuerzas de

atracción entre pares de moléculas aumentan de acuerdo con el cuadrado del número de moléculas por unidad de volumen.

El factor nb explica el pequeño pero finito volumen ocupado por las moléculas del gas. La ecuación de Van Der Waalls reduce el volumen V, restando nb para dar el volumen libre disponible a las moléculas de gas. Es decir, las partículas de un gas ideal tienen todo el volumen V, como espacio libre para moverse, mientras que un gas real tiene disponible el volumen V-nb como espacio libre.Las constantes a y b las cuales se conocen como constantes Van Der Waalls, se determinan de forma experimental, como cantidades positivas que difieren para cada gas, por lo general estas aumentan cuando aumenta la masa de la molécula, y cuando aumenta la complejidad de su estructura. Las moléculas más grandes y más pesadas tienen volúmenes más grandes y suelen tener fuerzas de atracción inter moleculares más grandes.

A continuación se muestran las constantes de van der Waalls para moléculas de gas:

3. PROCEDIMIENTO Y RESULTADOS

Para elaborar el siguiente programa en Microsoft visual Basic 6.0 debe de diseñar la interfaz de usuario que se mostrara al finalizar la codificación utilizando todas las herramientas que nos muestra la ventana de visual Basic 6.0 en la barra de herramientas general

2


Para este interfaz se utilizó textBox, comboBox, commandButton, label, VScrollBar, Frame, PictureBox.

Diseño interfaz del usuario

Se mostrara a continuación la propiedad nombre (importante al momento de codificar o programar las funciones) de cada herramienta utilizada

TextBox PRESION: txtpTEMPERATURA: txttNUMERO DE MOLES: txtnVOLUMEN: txtvDEL TERMOMETRO: txtcCONSTANTE a: txtaCONSTANTE b: txtb

CommandButton

3


CALCULAR PRESION: cmdcalcularLIMPIAR: cmdlimpSALIR: cmdsalirVScrollBar (TERMOMETRO): vsbtempComboBox: cbogases

Como se inserto elementos a la lista del ComboBoxInsertamos un Combo Box al interfaz, una vez hecho esto iremos a propiedades del mismo, en la propiedad List iremos ingresando cada elemento que deseamos que aparezca en la lista desplegable del Combo Box, pero automáticamente el programa le asigna a cada elemento un número que lo identifique comenzando de 0,1,….. .

Luego de haber modificado las propiedades del cada uno de los elemento presentes en nuestro interfaz se procede a la codificación en la ventana de codigos

Presentación del código

Dim a, b, v, t, n, p As Single ´las variables a, b, v, t, n, p se declaran utilizando Dim

Private Sub cbogases_Change ()

k = cbogases.ListIndex 'indica un opción (elemento) de la lista ya introducida en la propiedad list del Combo Box (cbogases)

4


Select Case k 'selectcase nos va a indicar una decisión múltiple en relación al valor k del cbogases

Case 0 'case va a asociar un conjunto de sentencias asociado a un ítemtxta.Text = 4.17txtb.Text = 0.0371Case 1txta.Text = 1.35txtb.Text = 0.0322Case 2txta.Text = 3.59txtb.Text = 0.0427Case 3txta.Text = 11.62txtb.Text = 0.0769Case 4txta.Text = 1.49txtb.Text = 0.0399Case 5txta.Text = 20.39txtb.Text = 0.1383Case 6txta.Text = 6.49txtb.Text = 0.0562Case 7txta.Text = 15.17txtb.Text = 0.1022Case 8txta.Text = 5.49txtb.Text = 0.0638Case 9txta.Text = 4.47txtb.Text = 0.0571Case 10txta.Text = 0.034txtb.Text = 0.0237Case 11txta.Text = 0.244txtb.Text = 0.0266Case 12txta.Text = 4.45

5


txtb.Text = 0.0443Case 13txta.Text = 2.25txtb.Text = 0.0428Case 14txta.Text = 0.211txtb.Text = 0.0171Case 15txta.Text = 1.34txtb.Text = 0.0279Case 16txta.Text = 1.39txtb.Text = 0.0391Case 17txta.Text = 1.36txtb.Text = 0.0318Case 18txta.Text = 6.71txtb.Text = 0.0564Case Elsetxta.Text = 5.46txtb.Text = 0.0305

End SelectEnd Sub

Private Sub cbogases_Click()

k = cbogases.ListIndex

Select Case kCase otxta.Text = 4.17txtb.Text = 0.0371Case 1txta.Text = 1.35txtb.Text = 0.0322Case 2txta.Text = 3.59txtb.Text = 0.0427Case 3txta.Text = 11.62

6


txtb.Text = 0.0769Case 4txta.Text = 1.49txtb.Text = 0.0399Case 5txta.Text = 20.39txtb.Text = 0.1383Case 6txta.Text = 6.49txtb.Text = 0.0562Case 7txta.Text = 15.17txtb.Text = 0.1022Case 8txta.Text = 5.49txtb.Text = 0.0638Case 9txta.Text = 4.47txtb.Text = 0.0571Case 10txta.Text = 0.034txtb.Text = 0.0237Case 11txta.Text = 0.244txtb.Text = 0.0266Case 12txta.Text = 4.45txtb.Text = 0.0443Case 13txta.Text = 2.25txtb.Text = 0.0428Case 14txta.Text = 0.211txtb.Text = 0.0171Case 15txta.Text = 1.34txtb.Text = 0.0279Case 16txta.Text = 1.39txtb.Text = 0.0391Case 17txta.Text = 1.36

7


txtb.Text = 0.0318Case 18txta.Text = 6.71txtb.Text = 0.0564Case Else 'un case else asocia un conjunto de sentencias al último itemtxta.Text = 5.46txtb.Text = 0.0305

End Select 'se finaliza el selectcase con un end select

End Sub

Private Sub cmdcalcular_Click() 'se quiere que al presionar el botón calcular en el txtp se visualice el valor de la presión

a = Val(txta.Text) b = Val(txtb.Text)v = Val(txtv.Text) 'utilizando variables de tipo local antes declaradas se procede al cálculo

algebraicon = Val(txtn.Text) t = Val(txtt.Text)r = 0.08206

p = (n * r * t) / (v - b * n) - (a * n ^ 2 / v ^ 2)txtp.Text = p

End Sub

Private Sub cmdlimp_Click() 'al presionar en el botón limpiartxtv.Text = "" los datos ya introducidos se borren de los cuadros de textotxtn.Text = ""txtt.Text = ""txtp.Text = ""txtc.Text = 0vsbtemp.Value = 0 'al presionar limpiar el vertical scroll bar retorne a una posición o inicial

End Sub

Private Sub cmdsalir_Click()End

8


End Sub

Private Sub vsbtemp_Change() 'se captura un valor a partir de un cambio en el vertical scroll bar

txtc.Text = vsbtemp.Valuetxtt.Text = 273.2 + vsbtemp.Value 'este valor capturado sea sumado más 273.2 y convertido a

una temperatura kelvin lo que se desea en realidad

End Sub

Ejecución del programaPara ejecutar el programa o hacer lo correr iremos a la barra de herramientas estándar y en la opción iniciar Para ver la ejecución y eficacia del programa se presenta el siguiente ejercicio a resolver

Ejercicio: uso de la ecuación de van der WaallsUtilice la ecuación de van der Waalls para estimar la presión ejercida por 1.00 mol de Cl2(g) en 22.41 litros a 0.0°C. Si 1.00 mol de un gas ideal se confinara en 22.41 litros a 0.0°C ejercería una presión de 1.00atm (condiciones normales).

SOLUCION 1.-se selecciona el gas con el que se va a trabajar (el ejercicio trabaja con el gas cloro)

9


2.-se muestra a continuación en los cuadros de texto constante a y constante b los valores

10


3.-se mueve el marcador de temperatura hasta el valor deseado el cual se muestra tanto en unidades Celsius como en kelvin (según el ejercicio T=0.0°C o T=273.2K)

4.-se introduce los datos del ejercicio tanto volumen como el número de moles, para luego presionar calcular presión y se obtendrá lo siguiente

11


Calculo de la presión

Se esperaba una presión no tan alejada de 1.00atm, la cual sería el valor para un gas ideal. Ahora ¿porque un valor no tan alejado de 1 atm y no un valor igual a 1 atm?

12


Esto se debe a las atracciones intermoleculares entre las moléculas las cuales reducen la presión, por lo que nuestra respuesta obtenida es un valor bastante razonable. Cada gas real presenta distintas fuerzas de atracción intermoleculares.

4. CONCLUSION

13


o Tras la ejecución del programa “ecuación de Van Der Waalls” el cálculo de la presión de Cl2

se obtuvo un valor razonable de 1.002% de error en los cálculos.

o Se concluye que las atracciones intermoleculares son causa principal de la pequeña desviación de la presión del Cl2 del comportamiento ideal bajo condiciones experimentales

5. BIBLIOGRAFIA

BROWN, LeMAY, BURSTEN, QUÍMICA; La Ciencia Central.11°edicion. Prentice Hall.Mexico,1998.

14

Documents

INFORME Visual Basic