5.2 LEYES DE LOS GASES

¿Qué regularidades cumplen los gases que observamos?

Química

Ley de Boyle

Manteniendo constante la temperatura, el volumen de un gas es inversamente proporcional a la presión aplicada.

𝑃 · 𝑉 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒

𝑃 ∝1

𝑉

𝑃1 · 𝑉1 = 𝑃2 · 𝑉2

Ley de Charles-Gay-Lussac

Manteniendo constante la presión, un gas se expande al calentarlo y se contrae cuando se enfría de forma proporcional

𝑉 ∝ 𝑇

𝑉

𝑇= 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒

𝑉1𝑇1=𝑉2𝑇2

Ley de Avogadro

A igualdad de presión y temperaturas, volúmenes iguales contienen el mismo número de moléculas

𝑉 ∝ 𝑛

𝑉

𝑛= 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒

𝑉1𝑛1=𝑉2𝑛2

Todas estas leyes unidas forman la ecuación de los gases ideales

𝑃 · 𝑉 = 𝑛 · 𝑅 · 𝑇

𝑝1 · 𝑉1𝑇1=𝑝2 · 𝑉2𝑇2

𝑅 = 8,31 𝐽 · 𝑚𝑜𝑙−1 · 𝐾−1

= 0,082 𝑎𝑡𝑚 · 𝐿 · 𝑚𝑜𝑙−1 · 𝐾−1http://phet.colorado.edu/sims/ideal-

gas/gas-properties_es.jnlp

Volumen Molar

En condiciones normales (0 C y 1 atm) 1 mol de un gas ocupa 22,4 L

A.1. A partir de la ecuación de los gases ideales(PV=nRT), de larelación entre masa molar, masa y moles (n=m/Mm, y de ladefinición de densidad (d=m/V)… Calcula la masa molecular de ungas sabiendo que su densidad a 30 y 310 mmHg es de 1,02 g/L.

Solución: 62,1 g/mol

Ley de Dalton

La presión que ejerce una mezcla de gases, es igual a la suma de presiones parciales de cada uno de los componentes.

Aire N2 O2 H2O CO2

= + + +

𝑝𝑎𝑖𝑟𝑒 = 𝑝𝑁2 + 𝑝𝑂2 + 𝑝𝐻2𝑂 + 𝑝𝐶02760 𝑚𝑚𝐻𝑔 = 597𝑚𝑚𝐻𝑔 + 159𝑚𝑚𝐻𝑔 + 3,7𝑚𝑚𝐻𝑔 + 0,3𝑚𝑚𝐻𝑔

𝑝𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑝𝑖