¡Descarga Propiedades y Comportamiento de Gases: Teoría Cinetica y más Diapositivas en PDF de Química solo en Docsity! GASES
Emanuel Elías Gutiérrez Páez
Ingeniero mecánico e investigador
emanuelgp.colmetro20004gmail.com
Los gases son uno de los tres principales estados de agregación de la materia. Los gases son la forma más volátil de la materia en la naturaleza y son sumamente comunes en la vida cotidiana. Los gases se encuentran en todas partes: desde la masa heterogénea de gases que llamamos atmósfera y que respiramos como aire, hasta los gases que se generan dentro del intestino, producto de la digestión y descomposición, hasta los gases inflamables con que alimentamos nuestras cocinas y hornos. El comportamiento de los gases depende en gran medida de la temperatura, la presión y el volumen. La temperatura es una magnitud física que indica la energía interna de un cuerpo, de un objeto o del medio ambiente en general, medida por un termómetro. Las unidades de medida de temperatura son: Los grados Celsius (ºC) Los grados Fahrenheit (ºF) Los grados Kelvin (K). El cero absoluto (0 K) corresponde a -273,15 ºC. Para medir la temperatura es necesario contar con una escala de temperaturas. Las más comunes suelen ser la Celsius del sistema métrico y la Fahrenheit. pero también está la escala Kelvin, creada específicamente para una escala de temperatura termodinámica. Escalas de conversión Formula Celsius a Kelvin 𝐾 = °𝐶 + 273 Kelvin a Celsius °𝐶 = 𝐾 − 273 Celsius a Fahrenheit °𝐹 = 9 5 ∗ °𝐶 + 32 Fahrenheit a Celsius °𝐶 = 5 9 ∗ (°𝐹 − 32) Las Leyes de
los gases
El gas ideal está contemplado como parte del grupo de los gases teóricos por componerse de partículas puntuales que se mueven de modo aleatorio y que no interactúan entre sí. Las leyes de los gases fueron desarrolladas cuando los científicos empezaron a darse cuenta de que en las relaciones, entre la presión, el volumen y la temperatura de una muestra de gas, en un sistema cerrado, se podría obtener una fórmula que sería válida para todos los gases. Estas son: • Ley de Boyle – Mariotte • Ley de Charles • Ley de Gay Lussac • Ley de Avogadro • Ley de Dalton o ley de las Presiones parciales Ley de Boyle Mariotte “ La presión y el volumen de un gas a temperatura constante son inversamente proporcionales” 𝑃0𝑉0 = 𝑃1𝑉1 Ley de Charles “A presión constante, el volumen de un gas es directamente proporcional a su temperatura en Kelvin” 𝑉0𝑇1 = 𝑉1𝑇0 Estado Inicial 𝑉0 = 2𝐿 𝑃0 = 1 𝑎𝑡𝑚 Estado Final 𝑉1 = 0,5 𝐿 𝑃1 = ? Estado Inicial 𝑉0 = 2𝐿 𝑇0 = 295𝐾 Estado Final 𝑉1 =? 𝑇1 = 315 𝐾 La función particular, es decir la ecuación de estado, en el caso de un gas ideal viene dada por la ecuación. 𝑃𝑉 = 𝑛𝑅𝑇 Donde. P es la presión del gas expresada en atmosferas (𝑎𝑡𝑚). V es el volumen del gas en litros 𝐿 . n es el numero de moles del gas. T es la temperatura del gas en Kelvin 𝐾 . R la constante universal de los gases. → 0,082 𝑎𝑡𝑚∗𝐿 𝑚𝑜𝑙∗𝐾 EJERCICIOS PROPUESTOS
«Un gas ocupa un volumen de 250 mL a la temperatura de 293 K. ¿Cuál será el volumen que
ocupe cuando su temperatura sea de 303 K? Enuncia la ley de los gases que usas para hacer el
problema.
¿Qué volumen ocuparán 500 mL de un gas a 600 mm de Hg de presión si se aumenta la presión
hasta 750 mm de Hg a temperatura constante”?
¿¿Qué presión hay que aplicar a 2,0 L de un gas que se encuentra a una presión de 1,0 atm para
comprimirlo hasta que ocupe 0,80 L si la temperatura es constante?
¿En un recipiente se tienen 16,4 litros de un gas a 47% y una presión de una atmósfera. Si el gas
se expande hasta ocupar un volumen de 22 litros y la presión se reduce a 0,8 atm, ¿cuál será la
temperatura final del sistema?
¿Si cierta masa de gas contenido en un recipiente rígido a la temperatura de 100% posee una
presión de 2 atm, ¿qué presión alcanzará la misma cantidad de gas si la temperatura aumenta a
473 K7
€
EJERCICIOS PROPUESTOS
«Si cierta masa de gas, a presión constante, llena un recipiente de 20 litros de capacidad a la
temperatura de 124*C, ¿qué temperatura alcanzará la misma cantidad de gas a presión
constante, si el volumen aumenta a 30 litros?
«Si 20 litros de aire se colocan dentro de un recipiente a una presión de 1 atm, y se presiona el
gas hasta alcanzar el valor de 2 atm. ¿Cuál será el volumen final de la masa de aire si la
temperatura se mantiene constante?
Si el volumen resulta ser de 4 litros y la temperatura 20C, y calentamos el aire hasta 200%C
¿Cuál será el Volumen de aire (del recipiente)? ¿Y si lo enfriamos hasta OC
D. En un recipiente de 5 L de volumen, tenemos aire a 1 atm de presión y 0%C de temperatura.
Si disminuimos el volumen del recipiente a 2 L y la presión resulta ser de 3 atm ¿cuál es la
temperatura del aire en *C?
1. Disponemos de un volumen de 20 L de gas helio, a 2 atm de presión y a una temperatura de
100%C. Si lo pasamos a otro recipiente en el que la presión resulta ser de 1,5 atm y bajamos la
temperatura hasta 0*C ¿cuál es el volumen del recipiente?
