Parte 2 del tema 4

1. SISTEMAS
MATERIALES

2. LEYES DE LOS GASES
Ley de Boyle y Mariotte
Manteniendo la temperatura constante, el
producto de la presión por el volumen de
una cierta masa de gas es constante.
𝒑 · 𝑽 = 𝒄𝒕𝒆.
𝒑 𝟏 · 𝑽 𝟏 = 𝒑 𝟐 · 𝑽 𝟐

3. LEYES DE LOS GASES
Ley de Charles
A presión constante, el volumen varía en
relación directa a la temperatura,
expresada en kelvin.
𝑽 𝟏
𝑻 𝟏
=
𝑽 𝟐
𝑻 𝟐
Ley de Gay-Lussac
A volumen constante, la presión varía en
relación directa a la temperatura,
expresada en kelvin.
𝒑 𝟏
𝑻 𝟏
=
𝒑 𝟐
𝑻 𝟐

4. LEYES DE LOS GASES
Ecuación combinada
Las tres leyes estudiadas se pueden
globalizar en una sola ecuación conocida
como ecuación de estado de los gases.
𝒑 𝟏 · 𝑽 𝟏
𝑻 𝟏
=
𝒑 𝟐 · 𝑽 𝟐
𝑻 𝟐
Ecuación de estado de los gases
ideales
Para n moles de gas:
𝒑 · 𝑽 = 𝒏 · 𝑹 · 𝑻

5. EJERCICIO 8
Diez litros de un gas medido en condiciones normales, ¿qué volumen ocuparán si
cambiamos las condiciones a 50 oC y 4 atm de presión?

6. EJERCICIO 9
En un matraz de 5 L hay 42 g de N2 a 27 oC. Se abre el recipiente hasta que su
presión se iguala con la presión atmosférica, que es de 1 atm.
a) ¿Cuántos gramos de N2 han salido a la atmósfera?
b) ¿A qué T deberíamos poner el recipiente para igualar la presión inicial?

7. EJERCICIO 10
En un matraz cerrado de exactamente 0,5 L de capacidad, introducimos 1,225 g de
acetona, calentamos el recipiente a 100 oC, con lo que desplazamos el aire del
interior del recipiente y parte de la acetona introducida. Después de realizar esa
operación, pesamos nuevamente el matraz, y encontramos que existe una masa de
acetona residual de 0,925 g. Si sabemos que la presión a la que se realiza la
experiencia es de 742 mmHg, calcula la masa molecular de la acetona.

8. LEY DE LAS PRESIONES PARCIALES
𝒑 𝑨 =
𝒏 𝑨 · 𝑹 · 𝑻
𝑽
𝒑 𝑩 =
𝒏 𝑩 · 𝑹 · 𝑻
𝑽
𝒑 𝑪 =
𝒏 𝑪 · 𝑹 · 𝑻
𝑽
𝒑 𝑻 = 𝒑 𝑨 + 𝒑 𝑩 + 𝒑 𝑪

9. EJERCICIO 11
En una bombona se introducen 0,21 moles de N2, 0,12 moles de H2 y 2,32 moles de
NH3. Si la presión total es de 12,4 atm, ¿cuál es la presión parcial de cada
componente?

10. EJERCICIO 12
En condiciones normales de presión y temperatura, 1 mol de NH3 ocupa 22,4 L y
contiene 6,02·1023 moléculas. Calcula:
a) ¿Cuántas moléculas habrá en 37 g de amoníaco a 142 oC y 748 mmHg?
b) ¿Cuál es la densidad del amoníaco a 142 oC y 748 mmHg?

11. EJERCICIO 13
Resuelve los siguientes ejercicios referidos a la ecuación de estado de los gases
ideales:
a) Un gas ocupa un volumen de 15 L a 60 oC y 900 mmHg. ¿Qué volumen ocuparía
en condiciones normales?
b) En una bombona de 15,0 L hay gas helio a 20 oC. Si el manómetro marca 5,2
atm, ¿cuántos gramos de helio hay en la bombona? ¿A qué T estaría el gas si la
presión fuera la atmosférica?
c) Una cierta cantidad de aire ocupa un volumen de 10 L a 47 oC y 900 mmHg. Si la
densidad del aire es de 1,293 g/L, ¿qué masa de aire hay en el recipiente?