LEY GENERAL DE LOS GASES
Integrantes:
• García Palomo Casandra Monserrat
• Gutiérrez Maya Fco. Tomas
• Hernández Cruz Javier Osmar
• Larraga Cruz Ingrid Samaira
• Maldonado Robert Eduardo A
• Mejía Cuellar Diana Cinthia
• Sanchez Zavala Cristian Daniel
Propiedades de los gases
La dilatación de los sólidos y de líquidos no se hizo mención del efecto de la presión sobre ellos debido a que en ese tema se considero despreciable, no así en el calentamiento de gases, ya que una variación en la presión origina cambios considerables en la temperatura y en el volumen; por ejemplo en los tanques de gas butano que usan en la casa, en los tanques de acetileno usados en los talleres para soldar, los tanques de oxigeno, etc.
Los gases se dilatan 1/273 de su volumen inicial cada vez que su temperatura aumenta un
grado centígrado o en un grado Kelvin(cuyas dimensiones tienen la misma magnitud), por lo
que se considera el valor 1/273 como el coeficiente de dilatación de los gases. Dado
que en el S.I. las temperaturas de estos se miden en Kelvin
Para determinar el estado de un gas se deben
considerar tres magnitudes físicas para una masa
dada en un gas:• presión (P), (Pa)
• volumen (V),(m3)
• temperatura (T),(K)
• p es la presión
• V es el volumen
• T es la temperatura absoluta
k es una constante que dependerá
de la cantidad de gas considerado.
Ley de Boyle establece que el producto presión-volumen
es constante.
Ley de Charles muestra que el volumen es proporcional
a temperatura absoluta.
Ley de Gay-Lussac dice que la presión es proporcional a
la temperatura absoluta.
Un gas es un estado
homogéneo de agregación
de la materia, este toma la
forma del recipiente que lo
contiene.
¿Qué es un
gas?
Todos los gases idealmente se comportan enforma similar ante los cambios de presión ytemperatura, pudiendo expandir o contraer su
volumen.
Las moléculas queconstituyen un gas casi nose atraen unas con otras,por lo que se mueven en elvacío con gran velocidady muy separadas unas conotras
El volumen ocupado por la unidad de masa de un
gas, es directamente proporcional a su
temperatura absoluta, e inversamente
proporcional a la presión soportada.
Ley de Gay – Lussac
Nos dice que para una
masa dada de un gas
cualquiera, el volumen que
ocupa es proporcional a su
temperatura si la presión se
mantiene constante.
Cuando sometemos un gas a un calentamiento y lo dejamos
que se expanda libremente, el volumen se incrementara
proporcionalmente con el incremento de la temperatura,
pero su presión no se altera, pero siempre será ejercida por la
atmosfera y por el objeto o por la sustancia que funcione
como tapón hermético, lo que se describe recibe el nombre de transformación isobárica
LEY DE CHARLES
Es una de las leyes de los gases ideales. Relacione
el volumen y la temperatura de una cierta
cantidad de gas ideal, mantenido a una presión
constante de proporcionalidad directa.
‘’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’’
Charles
Charles dice que: Para una cierta cantidad de gas a una presión constante, al aumentar la temperatura, el volumen del gas aumenta y al disminuir la temperatura el volumen del gas disminuye. Esto se debe a que la temperatura está directamente relacionada con la energía cinética(debido al movimiento) de las moléculas del gas. Así que, para una cierta cantidad de gas a una presión dada, a mayor velocidad de las moléculas(temperatura), mayor volumen del gas.
Ecuación:P1 T1 = K
Para un estado inicial y otro final: P1 T1 = K
P2T2 = K
Igualando:
P1 = P2
T1 T2
Ejercicio: 1.- El gas confinado en un tanque de buceo, se encuentra a
la presión manométrica de 2.21 atmósferas a la temperatura
ambiente de 30°C ¿Qué temperatura adquiere si se le
somete a una presión manométrica de 3.1 atmósferas?
Datos: Fórmulas: Desarrollo:
T1=30+273= 303K T2= P2T1 T2=
3.1atm(303K)
P1= 3.1 atm P1 2.21 atm
P2= 2.21 atm
T2= ? T2=
425.02 K
T2=425.02-273
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.
Dada la definición anterior, el
producto del volumen &la presión
es una constante:
PV = k
Para un estado inicial &uno final:
P1 V1 = k & P2 V2 = k
Como k es una constante, se sustituye k= P2 V2
en la primera ecuación &se obtiene:
P1 V1 = P2 V2
Donde:
P1 = Presión inicial (Pa)
V1 = Volumen inicial (m3)
P2 = Presión final (Pa)
V2 = Volumen final (m3)
La unidad utilizada para presión es el N / m2
o Pascal (Pa) &la utilizada para volumen es el m3.
Ejercicio de la ley de Boyle
1. Se desea comprimir 10 litros de oxígeno, a temperatura ambiente y una presión de 30 kPa, hasta un volumen de 500 mL. ¿Qué presión en atmósferas hay que aplicar?
P1= 30 kPa (1 atm / 101.3kPa) = 0.3 atm
500 mL= 0.5L.
P1V1= P2V2
P1= 0.3 atm
V1= 10 L
V2= 0.50 L
Despejamos P2 y sustituimos.
P2= P1 (V1/V2)
P2= 0.3 atm (10L / 0.50L)= 6 atm
Conclusión:
En conclusión podemos decir que un gas es el estado de agregación de la materia que bajo ciertas condiciones de temperatura y presión permanece en estado gaseoso, las moléculas que forman un gas casi no son atraídas unas por otras, por lo que se mueven en el vacío a gran velocidad y muy separadas unas de otras.-La ley general de los gases es una ley que combina la ley de Boyle, la ley de Charles y la ley de Gay-Lussac
Para determinar el estado de un gas se deben considerar tres magnitudes físicas para la masa dada en gas: Presión, Volumeny Temperatura.
La ley de Charles establece que el volumen y la temperatura son directamente proporcionales entre sí, siempre y cuando la presión se mantenga constante, La ley de Boyle afirma que la presión y el volumen son inversamente proporcionales entre sí a temperatura constante y la ley de Gay-Lussac introduce una proporcionalidad directa entre la temperatura y la presión, siempre y cuando se encuentre a un volumen constante.
MAPA CONCEPTUAL
LEY GENERAL DE LOS GASES
Ley de charles
Si el volumen de una masa dada en un gas permanece
constante, las presiones ejercidas por este sobre las paredes del recipiente que
los contiene son
proporcionales a su temperatura absoluta
Ley de Gay-Lussac
Para una masa dada de un gas cualquiera, el
volumen que ocupa es proporcional a su
temperatura, si la presión se mantiene constante
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 presion aplicada.
Con base a estas leyes (Charles, Gay-Lussac y Boyle), se
estudia la dependencia existente entre las dos propiedades
de los gases conservándose las demás constantes-
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