LEYES DE LOS GASES
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ÍNDICE LEYES LEYES DE LOS DE LOS GASES GASES
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LEYES DE LOS GASES. Un gas queda definido por cuatro variables:. Volumen Presión Temperatura Cantidad de sustancia. l, dm 3 , m 3 , … atm, mm Hg o torr, … ºC, K moles. Unidades: 1 atm = 760 mm Hg = 760 torr = 1,01325 bar = 101.325 Pa K = ºC + 273 1l = 1dm 3. V (L). n. - PowerPoint PPT Presentation
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LEYES LEYES DE LOS DE LOS GASESGASES
LEYES LEYES DE LOS DE LOS GASESGASES
ÍNDICE
Volumen
Presión
Temperatura
Cantidad de sustancia
l, dm3, m3, …
atm, mm Hg o torr, …
ºC, K
moles
Unidades:
1 atm = 760 mm Hg = 760 torr = 1,01325 bar = 101.325 Pa
K = ºC + 273
1l = 1dm3
Un gas queda definido por cuatro variables:
ÍNDICE Leyes de los gases ideales
Ley de AvogadroLey de Avogadro
El volumen de un gas es directamente El volumen de un gas es directamente
proporcional a la cantidad de materia (número de proporcional a la cantidad de materia (número de
moles), a presión y temperatura constantes.moles), a presión y temperatura constantes.
A presión y temperatura constantes,
volúmenes iguales de un mismo gas o gases diferentes
contienen el mismo número de moléculas.
V α n (a T y P ctes)
V = k.n
V (
L)
n
A P = 1 atm y T = 273 K, V = 22.4 l para cualquier gas.
Y por lo tanto, densidad de un gas = m/V
Ej para O2 en CNPT d= 32 g/ 22,4 l = 1,43 g/l
ÍNDICE Leyes de los gases idealesTransformación isotérmicaTransformación isotérmica
Ley de Boyle y MariotteLey de Boyle y Mariotte
A temperatura constante, el volumen A temperatura constante, el volumen
de un gas es inversamente proporcional a la de un gas es inversamente proporcional a la
presión que soporta .presión que soporta .
V α 1/P (T cte)
V = k/P
Transformación isotérmica
ÍNDICE Leyes de los gases ideales
Transformación isobáricaTransformación isobáricaLey de Charles y Gay-Lussac (1ª)Ley de Charles y Gay-Lussac (1ª)
A presión constante, el volumen que A presión constante, el volumen que
ocupa un gas es directamente proporcional a su ocupa un gas es directamente proporcional a su
temperatura absoluta.temperatura absoluta.
V α T (P cte)
V = k.T
A P = 1 atm y T = 273 K, V = 22.4 l para cualquier gas.
El volumen se hace cero a 0 K
ÍNDICE Leyes de los gases ideales
A volumen constanteA volumen constante, la presión a presión
de un gas es directamente proporcional a de un gas es directamente proporcional a
su temperatura absoluta.su temperatura absoluta.
P a T (a V cte)
P = k.T
P (
atm
)
T (K)
Transformación isocóricaTransformación isocóricaLey de Charles y Gay-Lussac (2ª) o Ley Ley de Charles y Gay-Lussac (2ª) o Ley de Amontonsde Amontons
Estas Leyes con válidas para un gas ideal o perfecto pero los gases reales se comportan de manera bastante similar, excepto cuando se encuentran a temperaturas muy bajas y presiones muy elevadas. En estos casos se producen desviaciones.
Por ejemplo nunca el V de un gas puede ser 0
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Por combinación de las tres leyes: surge la Ecuación de Estado de un gas ideal
Ecuación general de los gases ideales:
PV = nRT
R se calcula para:
n = 1 mol
P = 1 atm
V = 22,4 l
T = 273 K
R = 0.082 atm L/ mol K
R = Constante de Regnault
Leyes de los gases ideales
Ecuación de los gases idealesEcuación de los gases ideales
Para 1 mol de un gas si P y T son CNPTT
P.V=
T´
P´. V´
Reemplazando se obtiene la
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La Ecuación General permite calcular el valor de las variables para cualquier cantidad de gas.
También permite vincular estas variables con la densidad de cualquier gas:
Siendo n = m/M (masa / Masa molar)
P.V = m/M R.T entonces P = m/V . R.T / M
P = d R.T / M O sea,
La presión del gas (cuya masa molar es M) surge de su densidad y de la temperatura absoluta a la cual se encuentra.
Por lo dicho, se podrá calcular la M de un gas, conociendo los valores de los restantes parámetros.
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El comportamiento real de los gases se expresa de manera matemática modificando la ecuación general para considerar las fuerzas intermoleculares y y sus volúmenes.
Se propone así la Ecuación de Van der Waals
En ella a y b son constantes que adquieren diferentes valores para diferentes gases
Comportamiento real de los gases
Ley de Dalton de las presiones parcialesLey de Dalton de las presiones parciales
La presión ejercida por una mezcla de gases es la suma de las presiones que cada gas ejercería si se encontrara sólo en el mismo recipiente.
Pt = P1 + P2 + P 3 + ….+ Pn
La fracción molar de un gas es la relación entre el número de moles de un gas y y el número total de miles de los componentes gaseosos presentes en el sistema.
XA = nA / nA + nB + … n n
ÍNDICE Comportamiento real de los gases
Ley de Graham de la difusión y la efusiónLey de Graham de la difusión y la efusión
Se conoce como difusión de un gas a la mezcla gradual de moléculas de cierto gas con las moléculas de otro en virtud de sus propiedades cinéticas. Es consecuencia del movimiento aleatorio de las mismas y ocurre de manera gradual debido a las múltiples colisiones que se generan.
Thomas Graham en 1832 encontró que en iguales condiciones de presión y temperatura las velocidades de difusión de sustancias gaseosas son inversamente proporcionales a la raíz cuadrada de sus masas molares.
Efusión es el proceso por el cual un gas bajo presión escapa de un recipiente a otro pasando a través de una pequeña abertura. La velocidad de efusión de un gas también se relaciona con la masa molar del gas: a menor masa molar la velocidad de escape es mayor.
