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GUÍA LEYES DE LOS GASES.

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1.- Ley de Boyle.

Robert Boyle descubrió en 1662 la relación matemática entre la presión y el volumen de una cantidad fija de gas a temperatura constante. Según la ley de Boyle, el volumen de una masa dada de gas varía en forma inversamente proporcional a la presión cuando la temperatura se mantiene en un valor fijo.

La expresión matemática de la ley se escribe.

Es usual en los experimentos sobre la ley de Boyle obtener un conjunto de datos de presión y volumen, los cuales se pueden representar gráficamente.

Ejercicios Ley de Boyle.

1.- A presión de 17 atm, 34 L de un gas a temperatura constante experimenta un cambio ocupando un volumen de 15 L ¿Cuál será la presión que ejerce?

Datos Desarrollo Respuesta

2.- ¿Qué volumen ocupa un gas a 980 mmHg, si el recipiente tiene finalmente una presión de 1,8 atm y el gas se comprime a 860 cc?


3.- Una masa de gas ocupa un volumen de 24 L cuando la presión que actúa sobre ella son 1,05 atmósferas y la temperatura 15° C. Si la temperatura es constante; ¿cuál ha de ser el volumen si la presión es aumentada a 3,5 atmósferas?


4. Al encerrar CO2 en un tiesto de 15 L a una temperatura de 25° C, el gas ejerce una presión de 4,5 atmósferas sobre las paredes del recipiente. Si la presión aumenta en 0,35 atmósferas, sin cambiar la temperatura; ¿cuál es el volumen del gas?


2.- Ley de Charles.

El volumen de un gas es directamente proporcional a la temperatura del gas. En otras palabras:

- Si aumenta la temperatura aplicada al gas, el volumen del gas aumenta.- Si disminuye la temperatura aplicada al gas, el volumen del gas disminuye.

Matemáticamente se expresa de la siguiente forma.

Gráficamente se puede expresar de la siguiente forma.

Ejercicios ley de Charles.

1) A presión constante un gas ocupa 1.500 (ml) a 35º C ¿Qué temperatura es necesaria para que este gas se expanda hasta alcanzar los 2,6 L?


2) ¿Qué volumen ocupa un gas a 30º C, a presión constante, si la temperatura disminuye un tercio (1/3) ocupando 1.200 cc?


3) Un gas tiene un volumen de 2.5 L a 25 °C. ¿Cuál será su nuevo volumen si bajamos la temperatura a 10 °C?


4.- Se tiene un gas a una presión constante de 560 mm de Hg, el gas ocupa un volumen de 23 cm³ a una temperatura que está en 69°C . ¿Qué volumen ocupará el gas a una temperatura de 13°C?


3.- Ley de Gay- Lussac.

A volumen constante, la presión de un gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta

Matemáticamente se puede expresar de la siguiente forma.

Gráficamente se representa como una recta ascendente.

1) A volumen constante un gas ejerce una presión de 880 mmHg a 20º C ¿Qué temperatura habrá si la presión aumenta a 800mmHg ?


2) Si la presión de una muestra gaseosa se eleva de 1520 mm Hg a 6 atmosferas, siendo la temperatura inicial de 17°C, ¿Cuál será la temperatura final si no hay variación de volumen?


3) Un gas, a una temperatura de 35°C y una presión de 440 mm de Hg, se calienta hasta que su presión sea de 760 mm de Hg. Si el volumen permanece constante, ¿Cuál es la temperatura final del gas en °C?


4) La presión del aire en un matraz cerrado es de 460 mm de Hg a 45°C. ¿Cuál es la presión del gas si se calienta hasta 125°C y el volumen permanece constante.


4.- Ley Combinada de los gases.

Las leyes de Boyle, de Charles y de Gay-Lussac pueden ser combinadas en una sola ecuación que se conoce como la ley combinada de los gases

Matemáticamente se expresa como:

Lo que indica que la presión es inversamente proporcional al volumen (ley de Boyle) y directamente proporcional a la temperatura (ley de Gay-Lussac), y el volumen es directamente proporcional a la temperatura (ley de Charles)

Ejercicios ley combinada de los gases

1) Una masa gaseosa ocupa u volumen de 2,5 litros a 12 °C y 2 atm de presión. ¿Cuál es el volumen del gas si la temperatura aumenta a 38°C y la presión se incrementa hasta 2,5 atm?


2) Una masa de gas que ocupa un volumen de 500 litros a 25 ºC y 3,5 atm, se comprime dentro de un tanque de 100 litros de capacidad a una presión de 6 atm. Calcula la temperatura final del gas.


El volumen observado de una cantidad de gas a 10 ºC y a la presión de 750 mm Hg es de 240 litros. Hallar el volumen que ocuparási la temperatura aumenta a 40 ºC y la presión disminuye a 700 mm Hg Resultado 284,4 litros

2) 1000 litros de aire medidos a la presión de 750 mm Hg y a la temperatura de 18 ºC se llevan a un tanque de 725 litros de capacidad. La temperatura final es de 27 ºCC ¿Cuál es la presión del aire en el tanque? Resultado 1067 mm Hg

3) Una masa de gas ocupa un volumen de 600 litros a 25 ºC y 775 mm Hg, se comprime dentro de un tanque de 100 litros de capacidad a la presión de 6 atm. Calcular la temperatura final del gas...Nota: transformar las atm a mm de Hg Resultado 19 ºC

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