Tema: Ley General de los Gases

5 “E”

Integrantes:Pérez Juárez Diana LauraMendoza Robles LeslieRodríguez Marañón Zamira del CarmenRodríguez Rocha Milagros MarlenyMartínez Dorado Heidi CitlaliCruz Báez Stephanie Carolina

Los gases se dilatan 1/273 de su volumen inicial cada vez que su temperatura aumenta un grado centígrado o en un grado Kelvin. Es por esta razón el valor 1/273 es considerado como el coeficiente de dilatación de los gases.

La ley combinada de los gases o ley general de los gases es una ley de los gases que combina la ley de Boyle, la ley de Charles y la ley de Gay-Lussac. Estas leyes matemáticamente se refieren a cada una de las variables termodinámicas con relación a otra mientras todo lo demás se mantiene constante.

Ley de los Gases

Para determinar el estado de un gas se deben de considerar tres magnitudes físicas para una masa dada en un gas:•Presión (P), (Pa)•Volumen (V), (m3)•Temperatura (T), (k)

(T. Cte.)

BOYLE

(V. Cte.) CHARLES

GAY LUSSAC(P Cte.)

P V

T

Las leyes que rigen esta transformación son:

Cuando un gas es sometido a una transformación en la cual su temperatura se mantiene constante, se dice que ésta es una transformación isotérmica, y sólo observamos variaciones en su presión y su volumen.

En un proceso isotérmico T=cte, C=∞ n=1

LEY DE

BOYLE

Ley de BoyleCuando la temperatura de una masa dada de un gas permanece constante, el volumen ocupado por un gas es inversamente proporcional a la presión aplicada.

La unidad utilizada para la presión es el N/ m2 ó Pascal (Pa) y la unidad utilizada para el volumen es el m3

P1 V1 = P2V2

Donde:

P1 = Presión Inicial (Pa)

P2 = Presión Final (m3)

V1 = Volumen Inicial (Pa)

V2 = Volumen Final (m3)

Cuando sometemos un gas a un calentamiento y lo dejamos que se expanda libremente, el volumen se incrementa proporcionalmente con el incremento de la temperatura, pero su presión no se altera, pues siempre será ejercida por la atmósfera y por el objeto ó por la sustancia que funcione como tapón hermético. Lo que se describe recibe el nombre de transformación isobárica.

Ley de Gay-Lussac

A diferencia de los sólidos y de los líquidos, los cuales al variar la temperatura de dos sustancia diferentes varían en diferente proporción debido a que, cada sustancia en estos estados físicos poseen distinto coeficiente de dilatación, los gases tienen un mismo coeficiente de dilatación independiente de la naturaleza de la sustancia.

Ley de Gay-LussacPara una masa dada de un gas

cualquiera, el volumen que ocupa es proporcional a su temperatura si la presión se mantiene constante.

Para dos estados (inicial y final):

V1/ T1 V2/T2

LEY DE

CHARL

ES

Ahora describiremos la relación que se observa entre temperatura y presión al mantener el volumen constante enunciada como Ley de Charles. Al cambio de estado anterior se le conoce también como transformación isométrica o isovolumétrica.

Ley de CharlesSi el volumen de una masa dada de un gas permanece constante, las presiones ejercidas por este sobre las paredes del recipiente que lo contiene son proporcionales a sus temperaturas absolutas.

P1/ T1 = k

Para un estado inicial y otro final:

P1/ T1 = k

P2/ T2 = k

Igualando:

P1/ T1 = P2/T2

En el comportamiento de los gases, se tiene un valor constante cuya determinación se la debemos al Físico italiano Amadeo Avogadro, quien en 1811 formuló una hipótesis para el número de moléculas de un gas confinado en un recipiente: se toman dos porciones de gases diferentes y se colocan en dos recipientes de igual volumen a la misma temperatura y presión y el número de moléculas de cada recipiente debe ser el mismo. Numerosos experimentos han demostrado esta ley.

LEY DE

AVOGADRO

Ley de AvogadroVolúmenes iguales de gases

diferentes a la misma presión y temperatura, contienen el mismo

número de moléculas 

El valor del número de Avogadro, fue

determinado por Jean-Baptiste Perrin, y

es una cantidad constante para todos

los gases, muy útil en los cálculos

realizados en las reacciones químicas.

Número de AvogadroPara volúmenes iguales de gases diferentes en condiciones normales de presión y temperatura (1atm y 273k), el número de moléculas es 23 x 1023 por cada mol de cualquier gas.

PROPIEDADES DE LOS GASES

Los gases se dilatan 1/273 de su volumen inicial cada vez que su temperatura aumenta un grado centígrado o

en un grado Kelvin

Magnitudes que determinan el estado de un gas PRESIÓN (P) (Pa) VOLUMEN (V)

(M3)TEMPERATUR

A (T) (K)LEY DE BOYLE

Cuando la temperatura de

una masa dada de un gas permanece

constante, el volumen ocupado

por un gas es inversamente

proporcional a la presión aplicada.

Para una masa dada en un gas cualquiera, el volumen que ocupa es proporcional a su temperatura si la presión se mantiene constante.

Si el volumen de una masa dada de un gas permanece constante, las presiones ejercidas por este sobre las paredes del recipiente que lo contiene son proporcionales a sus temperaturas absolutas.

.

Volúmenes iguales de gases diferentes a la misma presión y temperatura, contienen el mismo número de moléculas

LEY DE LUSSAC LEY DE CHARLESLEY DE AVOGADRO

Conclusión•Para determinar el estado de un gas es necesario considerar la presión, el volumen y la temperatura.

•La temperatura debe ser constante en la Ley de Boyle

•El volumen debe ser constante en la Ley de Charles

•La presión debe ser constante en la Ley de Gay-Lussac