7/21/2019 Tema 2 Gases

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TEMA 2

CONCEPTOS BÁSICOSGases

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1.- Leyes de los gases2.- Ley de Boyle – Mariotte

3.- Ley de Charles - Gay Lussac4.- Principio de Avogadro5.- Ley de estado de los gases ideales

6.- Aplicaciones

ÍNDICE

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El comportamiento físico de un gas está determinado porcuatro variables (denominadas variables de estado): presión(P), volumen (V), temperatura (T) y número de moles del gas(n).Ahora bien, estas variables no son independientes.La Presión que ejerce un gas sobre las paredes del recipienteque lo contiene, el Volumen que ocupa, la Temperatura ala que se encuentra y la cantidad de sustancia que contiene(número de moles ) están relacionadas.Las leyes de los gases se basan en observacionesexperimentales y describen el efecto, sobre el volumen de ungas, de la modificación de una variable mientras semantienen constante las otras dos.

1. Leyes de los gases

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La ley de Boyle - Mariotterelaciona el volumen y lapresión de una cierta cantidadde gas mantenida a temperaturaconstante.La ley dice que el volumen esinversamente proporcional a lapresión manteniendo latemperatura constante:

P × V = cte

P 1 × V 1 = P 2 × V 2

Volumen

Presión

P V

1

2. Ley de Boyle - Mariotte

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El volumen de los gases varía con la temperaturaEl volumen de un gas, a presión constante, es directamenteproporcional a la temperatura absoluta.La presión y la temperatura están relacionadas

A volumen constante, la presión de un gas es directamenteproporcional a la temperatura absoluta del sistema.

que es lo mismo que : V = cte T (ºK)T V

3. Ley de Charles y Gay-Lussac

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Hipótesis de Avogadro: En las mismascondiciones de presión y temperatura volúmenesiguales de gases diferentes contienen el mismonúmero de moléculas.

Ley de Avogadro: a una determinadatemperatura y presión el volumen de un gas esdirectamente proporcional al número de moles.

V = constante × n

4. Ley de Avogadro

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A partir de las Leyes de Boyle –Mariotte, Charles Gay Lussac y

Avogadro, se puede determinar la ecuación que relaciona estasvariables, conocida como ecuación de estado de los gasesideales.

(constantes n y T) Ley de Boyle)

(constantes n y P) Ley de Charles)

(constantes T y P) Ley de Avogadro)

Agrupando Es decir P V = n R T

El valor de R (constante de los gases ideales) puede determinarseexperimentalmente y tiene un valor de (0,082 atm.L/K.mol ).

P V

1

T V

nV

P nT V 1,,

5. Ecuación de estado de los gases ideales

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En condiciones de presión constante, una muestra de gashidrógeno con un volumen inicial de 9,6 L a 88ºC se enfríahasta que se reduce el volumen a 3,4 L. ¿Cuál es sutemperatura final?Al resolver ejercicios utilizando la ecuaciónEn las condiciones iniciales: P 1 V1 = n RT1

En las condiciones finales: P 2 V2 = n RT2

Sustituyendo los valores tenemos: 2

22

1

11

T

V P

T

V P

T

V P RnT RnV P

K T T

8,1276,9

3614,34,3

88273

6,92

2

6. Aplicaciones