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VARIABLES DE UN GAS
La temperatura es u n propiedad física de losgases. A temperaturas al tas sus m oléculas semueven más rápido. La temperatura se debeexpresar en Kelvin K = °C + 273.
TEMPERATURA
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FORMULA:
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LEY DE CHARLESo El volumen de una cantidad ja de gas
mantenida a presión constante es directamenteproporcional a su temperatura absoluta.
o Es decir: cuando aumenta la temperaturaaumenta también el volumen.
Ó
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EJERCICIO:
Un gas ocupa un volumen de 50L medidos a unatemperatura de 20 ºC. ¿Qué volumen ocupará a 5 ºC, si lapresión se mantiene constante?.
V1 = 50LT1 = 20ºC + 273 = 293ºK
V2 = X
T2 = 5ºC + 273 = 278ºK
50L
293ºK=
X
278ºK
X = 47,44L
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EJERCICIO:
Una muestra gaseosa tiene un volumen de 200cm³ a 20 °C de temperatura. Calcular el volumena 0 °C si la presión permanece constante.(Calcular el volumen en litros)
V1 = 200 cm³ = 0.2 L
T1 = 20ºC + 273 = 293ºK
V2 = X
T2 = 0ºC + 273 = 273ºK
0.2L
293ºK =
X
273ºK
X = 0.186L
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LEY DE GAY - LUSSAC
La presión de un gas que se mantiene a volumenconstante, es d irectamente proporcional a latemperatura:
Es por esto que para poder envasar gas, como gaslicuado, primero se ha de en friar el volumen de ga sdeseado, hasta una temperatura característica decada gas, a n de poder someterlo a la presiónrequerida para licuarlo sin que se so brecaliente, y,
eventualmente, explote.
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EJERCICIO:
A 20 ºC una cierta masa presión de 8 atm. Si se l a calienta hasta llegar auna temperatura de 80 ºC ¿cuál será la presión,suponiendo que el volumen permanecióconstante?.
P 1 = 8 atm
T1 = 20ºC + 273 = 293ºK
P 2 = X
T2 = 80ºC + 273 = 353ºK
8 atm.
293ºK =
X
353ºK
X = 9.63atm.
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LEY DE AVOGADRO
Es aq uella en el que las constantes s on presión ytemperatura, siendo el Volumen directamenteproporcional al Número de m oles (n)
FORMULA:
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EJERCICIO:
Un globo de helio se ina hasta tener un volumen
de 2 litros, unos d ías d espués el volumen delglobo es d e 0 .5 litros y seg ún análisis h abían0.025 moles d e h elio, ¿Cuantas m oles d e h eliohabían en el globo recién inado?, suponga que lapresión y la temperatura al momento de h acer lasmediciones eran las mismas.
v1 = 2 L.
n 1 = X
v2 = 0.5L.
n 2 = 0.025
2L.
X=
0.5L
0.025mol
X = 1mol.
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p T n V
Boyle aumenta constante constante disminuye V α 1/p
Charles constante aumenta constante aumenta T α V
Avogadro constante constante aumenta aumenta n α V
RESUMEN:
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EJERCICIO:
Un gas a 30 ºC y 680 mmHg ocupa un volumen de50L. ¿Qué volumen ocupará dicho gas encondiciones normales (p = 760 mmHg y T = 273ºK)P 1 = 680 mmHg
V 1 = 50L
T1 = 30ºC + 273 = 303ºK
P 2 = 760 mmHg
V 2 = XT2 = 273ºK
680mm !"50L
303ºK=
760mm ! " X
273ºK
X = 40.3L
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GAS IDEAL.
Se dene como gas ideal, aqueldonde t odas l as colisiones en treátomos o moléculas sonperfectamente elásticas, y en elque n o hay fuerzas a tractivasintermoleculares.
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Las leyes mencionadas pueden combinarsematemáticamente en la llamada ley de los gasesideales.
Su expresión matemática es:
P • V = N • R • T
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Donde:
P=presión. V=volumen.
N=numero de moles.T=temperatura.R es l a constante d e p roporcionalidad. R se l lama constante u niversal de los ga ses,porque experimentalmente se encontró que suvalor es el mismo para todos los gases.El valor y las unidades de R dependen de lasunidades de P, V y T.
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DEMOSTRACION DE “R”.
Basándonos en 1 mol de gas en condicionesnormales. Resolvemos la ecuación para R:
==0.0821 R en otras u nidades:
R=8.314J/(mol.K)R=1.99 calorias/(mol.K).
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GRACIAS!!