LEY GENERAL DE LOS GASES

Integrantes:

• García Palomo Casandra Monserrat• Gutiérrez Maya Fco. Tomas• Hernández Cruz Javier Osmar• Larraga Pérez 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.

LEY GENERAL DEL ESTADO GASEOSO

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 en forma similar ante los cambios de presión y temperatura, pudiendo expandir o contraer su volumen.

Las moléculas que constituyen un gas casi no se atraen unas con otras, por lo que se mueven en el vacío con gran velocidad y muy separadas unas con otras

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

Ejercicios resueltos

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 P2 T2 = 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 atmP2= 2.21 atm T2= ? T2= 425.02 K T2=425.02-273 T2=152.02°C

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, Volumen y 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-