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LEYES DE LOS GASES El comportamiento real de los gases se expresa de manera matem tica modificando la ecuaci n general para considerar las fuerzas intermoleculares ... – PowerPoint PPT presentation

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LEYES DE LOS GASES
2
Un gas queda definido por cuatro variables
  • Volumen
  • Presión
  • Temperatura
  • Cantidad de sustancia
  • l, dm3, m3,
  • atm, mm Hg o torr,
  • ºC, K
  • moles
  • Unidades
  • 1 atm 760 mm Hg 760 torr 1,01325 bar
    101.325 Pa
  • K ºC 273
  • 1l 1dm3

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Leyes de los gases ideales
Ley de Avogadro El volumen de un gas es
directamente proporcional a la cantidad de
materia (número de moles), a presión y
temperatura constantes. A presión y temperatura
constantes, volúmenes iguales de un mismo gas o
gases diferentes contienen el mismo número de
moléculas.
V a n (a T y P ctes)
V k.n
A P 1 atm y T 273 K, V 22.4 l para
cualquier gas.
Y por lo tanto, densidad de un gas m/V Ej
para O2 en CNPT d 32 g/ 22,4 l 1,43 g/l
4
Leyes de los gases ideales
Transformación isotérmica Ley de Boyle y
Mariotte A temperatura constante, el volumen de
un gas es inversamente proporcional a la presión
que soporta .
V a 1/P (T cte)
Transformación isotérmica
V k/P
5
Leyes de los gases ideales
Transformación isobárica Ley de Charles y
Gay-Lussac (1ª) A presión constante, el volumen
que ocupa un gas es directamente proporcional a
su temperatura absoluta.
V a T (P cte)
V k.T
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Leyes de los gases ideales
Transformación isocórica Ley de Charles y
Gay-Lussac (2ª) o Ley de Amontons
A volumen constante, la presión de un gas es
directamente proporcional a su temperatura
absoluta.
P a T (a V cte)
P k.T
Estas Leyes con válidas para un gas ideal o
perfecto pero los gases reales se comportan de
manera bastante similar, excepto cuando se
encuentran a temperaturas muy bajas y presiones
muy elevadas. En estos casos se producen
desviaciones. Por ejemplo nunca el V de un gas
puede ser 0
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Leyes de los gases ideales
Ecuación de los gases ideales
Por combinación de las tres leyes surge la
Ecuación de Estado de un gas ideal

Para 1 mol de un gas si P y T son CNPT
R se calcula para n 1 mol P 1 atm V 22,4
l T 273 K
R 0.082 atm L/ mol K
R Constante de Regnault
Ecuación general de los gases ideales PV nRT
Reemplazando se obtiene la
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La Ecuación General permite calcular el valor de
las variables para cualquier cantidad de gas.
También permite vincular estas variables con la
densidad de cualquier gas Siendo n m/M (masa
/ Masa molar) P.V m/M R.T entonces P
m/V . R.T / M P d R.T / M O sea, La
presión del gas (cuya masa molar es M) surge de
su densidad y de la temperatura absoluta a la
cual se encuentra. Por lo dicho, se podrá
calcular la M de un gas, conociendo los valores
de los restantes parámetros.
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Comportamiento real de los gases
  • El comportamiento real de los gases se expresa
    de manera matemática modificando la ecuación
    general para considerar las fuerzas
    intermoleculares y y sus volúmenes.
  • Se propone así la Ecuación de Van der Waals
  • En ella a y b son constantes que adquieren
    diferentes valores para diferentes gases

Ley de Dalton de las presiones parciales La
presión ejercida por una mezcla de gases es la
suma de las presiones que cada gas ejercería si
se encontrara sólo en el mismo recipiente. Pt
P1 P2 P 3 . Pn La fracción molar de un
gas es la relación entre el número de moles de un
gas y y el número total de miles de los
componentes gaseosos presentes en el
sistema. XA nA / nA nB n n
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Comportamiento real de los gases
Ley de Graham de la difusión y la efusión Se
conoce como difusión de un gas a la mezcla
gradual de moléculas de cierto gas con las
moléculas de otro en virtud de sus propiedades
cinéticas. Es consecuencia del movimiento
aleatorio de las mismas y ocurre de manera
gradual debido a las múltiples colisiones que se
generan. Thomas Graham en 1832 encontró que en
iguales condiciones de presión y temperatura las
velocidades de difusión de sustancias gaseosas
son inversamente proporcionales a la raíz
cuadrada de sus masas molares. Efusión es el
proceso por el cual un gas bajo presión escapa de
un recipiente a otro pasando a través de una
pequeña abertura. La velocidad de efusión de un
gas también se relaciona con la masa molar del
gas a menor masa molar la velocidad de escape es
mayor.
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