1. FISICOQUÍMICA AMBIENTAL
MEZCLA DE GASES Y
CINETICA DE LOS GASES
Q.F. Monica Guadalupe Retuerto Figueroa

2. COMPONENTES DEL AIRE Y SU CONCENTRACIÓN
Componente Concentración aprox.
Nitrógeno (N2) 78.03% en volumen
Oxígeno (O2) 20.99% en volumen
Dióxido de Carbono (CO2) 0.03% en volumen
Argón (Ar) 0.94% en volumen
Neón (Ne) 0.00123% en volumen
Helio (He) 0.0004% en volumen
Criptón (Kr) 0.00005% en volumen
Xenón (Xe) 0.000006% en volumen
Hidrógeno (H2) 0.01% en volumen
Metano (CH4) 0.0002% en volumen
Óxido nitroso (N2O) 0.00005% en volumen
Vapor de Agua (H2O) Variable
Ozono (O3) Variable
Partículas Variable

3. Propiedades físicas del aire
• El aire en la atmósfera es esencial para la vida ya que nos permite
respirar.
•
• La atmósfera es una mezcla de
gases, poseen densidad, masa,
volumen, etc
• Los gases atmosféricos ocupan
espacio.
• La atmósfera se expande y se
contrae: cuando un gas se caliente
ocupa mayor volumen por el aumento
de movimiento molecular provocando
que el gas se expanda. En cambio, si
el gas pierde calor, se contrae. Este
comportamiento de los gases del aire
hace posible el viento.

4. • El valor de la densidad para aire seco y frío es 0,001293 g/cm3 es
decir, hay 0,001293 gramos de aire en 1 cm3 de volumen a T
ambiente.
• El peso de los gases que componen la atmósfera ejerce una
presión sobre los cuerpos inmersos en ella. A esta se denomina
Presión atmosférica.

5. ESTRUCTURA DE ATMÓSFERA

7. Clasificación de gases según su estado físico

8. Clasificación de gases según sus propiedades

9. Clasificación de gases según sus propiedades

10. HIPOTESIS DE AVOGADRO
A 0°C y 1 Atm. de Presión una mol de
todo gas ocupa 22,4 litros de Volumen
2 4 28 32 44 64
n(x)= n(y)= n(z)
Si, porque tienen el mismo número de
moléculas: 6,023x1023

11. LEY DE AVOGADRO
Vαn V = nk
V =k
n
Vm(A) = Vm(B)

12. 1. Un recipiente, cuyo volumen es de 8,2 L contiene
20g de cierta sustancia gaseosa, a una temperatura
de 47°C y una presión de 2 Atm. ¿Cuál de las
siguientes sustancias será? H2 ,CO2 , O2 , NH3 ,N2

13. 2. En un recipiente de 1800cm3 de capacidad se vierte
900g de una sustancia A cuya D= 2.4g/cm3. Se llena el
cilindro con otro material “B” cuya D=1.8g/cm3 ¿Cuál
es la densidad de la mezcla?

14. 3. Calcula la masa molecular de un gas, sabiendo que
32,7 g del mismo ocupan a 50ºC y 3040 mm de Hg de
presión un volumen de 6765 ml

15. Ley de Dalton de las presiones parciales
La presión total de una mezcla de gases es la suma de las
presiones que cada gas ejercería si estuviera solo.

16. Ley de las Presiones Parciales de Dalton
P1V= n1RT P1 V = n1RT
P2V= n2RT Ptotalv = ntotal.RT
Dividiendo
P3V= n3RT
Sumando
P1 = n1
(P1 + P2 + P3 ) V= (n1+n2+n3).RT Ptotal ntotal
PtotalV = ntotal.RT

17. La presión parcial ejercida por cada componente de una
mezcla gaseosa es directamente proporcional a su
concentración molar en dicha mezcla
P1 = n1
Ptotal ntotal
Fracción molar x1
P1 = x1 . Ptotal
% Presión = % Molar

18. Ley de los volúmenes Parciales o de Amagat
PV1= n1RT V1 P = n1RT
PV2= n2RT VtotalP = ntotal.RT
Dividiendo
PV3= n3RT
Sumando
V1 = n1
(V1 + V2 +V3 )P = (n1+n2+n3).RT Vtotal ntotal
VtotalP = ntotal.RT

19. El volumen parcial de cada componente de una mezcla
gaseosa es directamente proporcional a su
concentración molar en dicha mezcla
V1 = n1
Vtotal ntotal
Fracción molar x1
V1 = x1 . Vtotal
% volumen = % Molar
XA + XB nA nB
= + = 1
(nA + nB) (nA + nB)

20. Una mezcla de 4 g de CH4 y 6 g de C2H6 ocupa un volumen
de 21,75 litros. Calcula: a) la temperatura de la mezcla si la
presión total es de 0.5 atm; b) la presión parcial de cada gas.

21. TEORIA CINETICA DE LOS GASES
•Los gases consisten en grandes cantidades de
moléculas en constante movimiento.
•El volumen ocupado por todas las moléculas es
mucho menor que el volumen del recipiente que
las contiene.
•Las fuerzas de atracción entre moléculas son
insignificantes.

22. Moléculas
puntuales
Desplazamiento en
línea recta
Cambio de dirección
y de velocidad al
chocar
Moléculas muy
separadas

23. Presión Presión

24. • Las moléculas se transfieren energía mediante
choques pero a temperatura constante, la
energía cinética media permanece constante.
• La energía cinética media de las moléculas es
proporcional a la temperatura absoluta.
• A una temperatura dada, las moléculas de todos
los gases tienen la misma energía cinética
media.

25. Combinación de las leyes de los gases: ecuación
de los gases ideales
• Ley de Boyle V ∝ 1/P
V∝T
nT
• Ley de Charles V∝
• Ley de Avogadro V ∝ n P
PV = nRT

26. Constante de los gases
PV = nRT
PV
R=
nT
= 0,082057 atm L mol-1 K-1
= 8,3145 m3 Pa mol-1 K-1
8.3145
= 8,3145 J mol-1 K-1

27. Determinación de la masa molar
m
PV = nRT y n=
M
m
PV = RT
M
m RT
M=
PV

28. Densidades de los gases
m m
PV = nRT y d= , n=
V M
m
PV = RT
M
m MP
=d=
V RT

29. Velocidad media
Temperatura
de las moléculas
Frecuencia
de los choques
V, T
Presión
Fuerza de T
los choques

30. CONSECUENCIA DE LA ECUACIÓN
CINÉTICA DE LOS GASES
LA LEY DE GRAHAM
Si se tienen dos gases en
PV = Mm. μ 2
iguales condiciones de presión
3 y en un recipiente del mismo
volumen:
3 PV = Mm. μ 2
Mm. μ 2 = 3 PV μ1 = 3 PV
Mm1
μ 2 = 3 PV
Mm μ2 = 3 PV
Mm2

31. Difusión y efusión

32. Efusión
Ley de Graham
Orificio pequeño
Velocidad de efusión
1- área del orificio
2- nº de moléculas por
unidad de volumen
Gas Vacío

33. Difusión
Camino
recorrido por
una sola
molécula

34. μ1 = Mm2
μ2 Mm1
T1 = Mm2 μ1 = ρ2
T2 Mm1 μ2 ρ1
T1: Tiempo de difusión ρ1 :Densidad gas1
T2: Tiempo de difusión ρ2 :Densidad gas2