Gases Ideales
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Recordando nuestras unidades de algunas propiedades………
¿Qué es presión?
¿Qué es temperatura?
¿Qué es volumen?
¿Éstas propiedades influirán en los gases?
GASES IDEALES Sesión 1
Gases
¿Qué analizan estas personas?
¿Qué gases utilizas o ves utilizar a diario?
Gases
4
Gas Natural en las casas GLP en vehículos
Contaminación con gases Luces de neón
Helio para la decoración
Te has preguntado…
¿Porqué los globos
llenos con helio nunca
se quedan al ras del
piso?
¿Porqué los gases que
constituyen el GLP (gas
licuado de petróleo) se
transportan en el estado
líquido?
Logro
6
Al término de la sesión, el alumno aplica la ecuación de
estado de los gases ideales en sistemas gaseosos de
importancia industrial.
Definición y
propiedades de los gases
Leyes y ecuación de estado de los Gases Ideales
Aplica la ecuación de estado de los gases ideales en sistemas gaseosos de importancia industrial.
Habilidad 1 Define que es un gas ideal y explica sus
propiedades usando la teoría cinético-molecular.
7
Te has hecho estas preguntas….
¿Qué tipo de movimiento caracteriza a los
gases? aleatorio u ordenado
¿Qué pasa con la velocidad de las moléculas
gaseosas cuando aumenta la temperatura?
¿Qué pasa con la presión del gas cuando
aumentamos la temperatura?
¿Gas y vapor son el mismo concepto?
Según la teoría cinético molecular
i. Carece de fuerzas de atracción y
repulsión
ii. El volumen de sus partículas es
despreciable en comparación con
el volumen que los separa.
iii. Tiene movimiento incesante y
aleatorio
iv. La velocidad promedio varía con
la temperatura.
Un gas ideal
¿Un gas real tendrá las mismas características de
un gas ideal ? Ficha 2.1
Pregunta 1
Propiedades de los gases
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Compresibilidad
Expansibilidad
Difusión
Efusión
• ¿Qué sucede con el volumen del gas?
• ¿Cómo es la densidad de los gases?
• ¿Se pueden mezclar los gases?
Densidad menor que los líquidos y los sólidos.
Habilidad 2 Describe el comportamiento de un gas ante la
variación de la presión, volumen, temperatura o
cantidad de un gas.
11
Variables
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Para hablar de los gases se necesitan 4 propiedades que
definen el estado en el que se encuentra un un gas: presión,
volumen, temperatura y cantidad de gas (moles).
Volumen
Volumen= área x h
1 m3 = 1000 L
1L = 103 cm3 = 103 mL
Temperatura
K = °C + 273,15
Mol de gas
Cantidad de sustancia
( g) M
mol 1moles de Número xgmasa )(
Variables
13
La presión se origina por las colisiones de las moléculas de gas con
las paredes del recipiente.
(A) Area
(F)Fuerza=(P)Presión
Equivalencias: 1 atm =760 mmHg=760 torr = 101 325 Pa = 14,6 psi
Presión de un gas
Unidades SI:
Pa (Pascal) = N/m2
¿Qué es la Presión atmosférica?
Leyes de los gases ideales
14
• Ley de Boyle (Cambios a temperatura constante)
P 1V1 = P2V2
Leyes de los gases ideales
15
• Ley de Charles (cambios a presión constante)
V 1/T1 = V2/T2
Leyes de los gases ideales
16
Ley de Avogadro (cambios en el volumen por variación en
el número de moles, presión y temperatura constantes)
V1/n1 = V2/n2
1 mol O2 2 mol O2
Ley de Gay- Lussac (cambios a volumen constante)
P1/T1 = P2/T2
Ficha 2.1
Pregunta 2
Habilidad 3 Aplica la ecuación de estado de los gases ideales para
calcular las variables de sistemas gaseosos de
importancia industrial.
17
Ficha 2.1 Preg 3
Ecuación de estado del gas ideal
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• Ley de Boyle V α 1/P
• Ley de Charles V α T
• Ley de Avogadro V α n
PV = nRT
V α nT
P
P : presión (en atm o mmHg)
V: volumen (L)
n : moles
T: temperatura absoluta (en Kelvin)
R= constante de los gases
Resumiendo …
Tarea: Deduzca la densidad de una gas a partir de la ecuación de estado
Condiciones normales (C.N)
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• Temperatura normal: 0 ºC (273 K)
• Presión normal : 1 atm
• A estas condiciones un mol de cualquier gas ocupa 22,4
litros (a este volumen se le denomina volumen molar de
un gas)
Ficha 2.1
Pregunta 3
Habilidad 4 Aplica la ecuación de estado de los gases ideales,
en procesos industriales que involucren cambios
químicos con consumo o producción de gases
20
Emisiones gaseosas industriales
21
Veamos otras aplicaciones de los gases…
http://www.youtube.com/watch?v=a2pPAQdVx-g&feature=related
Empleo de gases en la industria
http://www.youtube.com/watch?v=coexBFa6OUw
Uso del oxigeno en la producción del acero
¿Qué otros gases se emplean en la industria?
Aplicación de la ecuación de estado
¿Qué cantidad de oxígeno, en moles, hay disponible
para la producción de acero en un balón industrial?
Condiciones del balón:
• Volumen del gas: 43,99 gal
• Temperatura del balón: 25 °C
• Presión: 41 atm
1 galón=3,785L
Lgalgal
L 6,200531
785,3
2298082,0416,200
..
OKmolatmL nKatmL
molesnO 6,3362 Ficha 2.1
Pregunta 4
Consolidando nuestra clase de gases
24
• ¿Qué es un gas?
• ¿Cuáles son las características y
propiedades de un gas?
• ¿Cuál es la ecuación que gobierna un
gas gas ideal?
• ¿Qué gases se utilizan
frecuentemente en los proceso
industriales?
• ¿Cuál es la diferencia entre un gas
ideal y real?
Bibliografía
1. Química By Raymond E. Davis, Kenneth W. Whitten Cengage Learning
Editores, 2008
2. Química e investigación criminal: Una perspectiva de la ciencia
forense By Matthew E. Johll
http://books.google.com.pe/books?id=lXR9wccyVowC&lpg=PA305&dq=te
oria%20cinetica%20molecular%20-
%20gases&pg=PA305#v=onepage&q=teoria%20cinetica%20molecular%
20-%20gases&f=false.
3. Kinetic Molecular :
http://chemwiki.ucdavis.edu/Virtual_Chemistry_Experiments/Kinetic_Mole
cular_Theory/Basic_Concepts