Leyes de los Gases

Características físicas de los gases

·         Los gases adoptan el volumen y forma del recipiente que los contiene.

·         Se consideran los más compresibles de los estados de la materia.

·         Cuando se encuentran confinados en el mismo recipiente se mezclan uniforme y completamente.

·         Cuentan con densidades mucho menores que los líquidos y sólidos.

Leyes de los Gases

El Comportamiento del estado gaseoso está determinado por cuatro propiedades básicas y la relación existente entre ellas:

·         Volumen

·         Presión

·         Temperatura

·         Cantidad química o Moles

Las relaciones existentes entre dichas propiedades están establecidas en una serie de Leyes denominadas “Leyes de los gases”. Se han deducido experimentalmente tres leyes que cumplen aproximadamente todos los gases.

Ley de Boyle

Dicha ley establece que para una cantidad dada de un gas a temperatura constante, el volumen varía inversamente proporcional con la presión. Podría expresarse matemáticamente de la siguiente forma:

P= presión 

V= Volumen 

Para condiciones iniciales y finales o estado 1 y estado 2 se cumple que:   

P₁=Presión Inicial

P₂= Presión Final

V₁= Volumen Inicial

V₂= Volumen Final 

Ejemplo: Una muestra de gas del cloro ocupa un volumen de 946 mL a una presión de 726 mmHg. ¿Cuál es la presión del gas (en mmHg) si el volumen se reduce a 154 mL?

  Ley de Charles Para una muestra dada de un gas a presión constante, el volumen varía directamente proporcional con la temperatura en la escala Kelvin o Absoluta. Podemos matemáticamente expresar dicha ley como sigue:

V = Volumen

T = Temperatura en Kelvin 

La ley de Charles es una de las más importantes leyes acerca del comportamiento de los gases, y ha sido usada de muchas formas diferentes, desde globos de aire caliente hasta acuarios.

Para condiciones iniciales y finales o estado 1 y estado 2 se cumple que: 

V₁= Volumen Inicial

V₂= Volumen Final

T₁= Temperatura Inicial

T₂= Temperatura Final 

Ejemplo:  Una muestra de gas de monóxido de carbono ocupa 3.20 L a 125 °C. ¿A qué temperatura el gas ocupará un volumen de 1.54 L si la presión permanece constante?

 

 

Ley del gas ideal

Aunque un gas ideal no existe, la mayoría de los gases se comportan como ideales excepto bajo condiciones de muy baja temperatura o de muy alta presión. El comportamiento de los gases reales sólo se aproxima al descrito por las leyes anteriores, por conveniencia se define gas ideal como el que las cumple exactamente en todas las condiciones. Las leyes anteriores pueden combinarse en una sola ley llamada ley de los gases ideales, cuya expresión matemática es:

Donde:

P = presión (atm),

T = temperatura (K),

n = moles,

R = constante molar de los gases (0.082 atm L/K mol).   Las condiciones 0 °C (273 K) y 1 atm son llamadas temperatura y presión estándar (TPE). Los experimentos muestran que a TPE, 1 mol de  un gas ideal ocupa 22.4 L.

Ejemplo:

¿Cuál es el volumen de una muestra de un gas que contiene 50.0 g H₂ a 25°C y una presión de 745 mmHg?

Haz click en el siguiente enlace y encontraran una página muy didáctica  para entender el comportamiento de los gases.

Leyes de los gases      El siguiente documento es el taller correspondiente a los dos primeros temas de clases. Recuerden si tienen alguna dificultada no duden en buscarme.

No olviden la fecha de entrega.

Taller qmk clei 6 (2010 -2)

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