Las leyes de los gases ideales describen la relación entre el volumen, la presión y la temperatura de los gases. Existen cuatro leyes: la ley de Boyle establece que el volumen es inversamente proporcional a la presión a temperatura constante; la ley de Charles establece que la presión es directamente proporcional a la temperatura a volumen constante; la ley de Gay-Lussac establece que el volumen es directamente proporcional a la temperatura a presión constante; y la ley de Avogadro establece que volúmen

1. Gases
-No presentan forma definida.
-Presentan muy poca densidad y
viscosidad.
-Se dilatan o comprimen en mayor
medida que otros estados.
- Sus cambios de volumen se
acompañan por cambios de presión y
temperatura.

2. Existen 4 leyes de los gases ideales:
Ley de Charles Ley de Avogadro
Formulada por
Robert Boyle y
Edme Mariotte
Formulada por
Joseph-Louis Gay-
Lussac
Formulada por Jacques
Alexandre César
Charles
Formulada por Lorenzo
Romano Amedeo Carlo
Avogadro
Ley de Boyle Ley de Gay-lussac

3. 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.
A Menor presión,
mayor volumen.
A Mayor presión,
menor volumen.

4. Cuando aumenta la presión, el volumen disminuye, mientras que si la presión disminuye el
volumen aumenta. No es necesario conocer el valor exacto de la constante para poder hacer uso
de la ley.
donde es constante si la temperatura y la masa del gas permanecen constantes.
Formulada por Robert Boyle y Edme Mariotte, es una de las leyes de los gases ideales que
relaciona el volumen y la presión de una cierta cantidad de gas mantenida a temperatura
constante. La ley dice que el volumen es inversamente proporcional a la presión:

5. Si consideramos las dos situaciones de la figura, manteniendo
constante la cantidad de gas y la temperatura, deberá
cumplirse la relación:
En donde:

6. Además si despejamos cualquier
incógnita se obtiene lo siguiente :

7. Ejercicios:
1.-Una masa de helio contenida en un globo de 0.4𝑚3
, soporta una presión
de 49𝑥10−5 𝑁
𝑚2 en su estado inicial, ¿Cuál será su volumen al duplicar la
presión?
Formulas:
𝑉2 =
𝑃1𝑉1
𝑃2
Desarrollo:
𝑉2 =
49 𝑥10−5 𝑁
𝑚2(0.4𝑚3)
98 𝑥10−5 𝑁
𝑚2
𝑉2= 0.2𝑚3
Datos:
𝑉1= 0.4𝑚3
𝑃1= 49𝑥10−5 𝑁
𝑚2
𝑃2= 2𝑃1 =
98 𝑥10−5 𝑁
𝑚2

8. 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, pues 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 (del
griego Iso=igual y baros=presión)
Ley de Gay-Lussac

9. El físico Francés, Gay-Lussac,
a principios del siglo pasado,
al realizar una serie de
experimentos comprobó que
este resultado es verdadero
para todos los gases.
“Para una masa dada de un
gas cualquiera, el volumen
que ocupa es proporcional a
su temperatura si la presión
se mantiene constante”

10.  Para dos estados (inicial y final)

𝑽𝟏
𝑻𝟏
= 𝒌
𝑽𝟐
𝑻𝟐
= 𝒌
 Como k es constante se sustituyo por la segunda
ecuación.

11. •La presión del gas es directamente
proporcional a su temperatura:
•Si aumentamos la temperatura, aumentará
la presión.
•Si disminuimos la temperatura, disminuirá
la presión.

12. Ejercicios:
1.- ¿Qué volumen ocupara un gas ideal, confinado en una llanta, a 70°C ocupa un
volumen de 60𝑚3
?
Formulas:
𝑉1
𝑇1
=
𝑉2
𝑇2
𝑉1 =
𝑉2𝑇1
𝑇2
Desarrollo:
𝑉1 =
60𝑚3 (343K)
280 𝑘
= 20580 𝑚3
280 𝑘
𝑉1= 73.5𝑚3
Datos:
𝑇1= 70+273=343k
𝑇2= 7+273=280k
𝑣2= 60𝑚3
𝑉1= ?

13. En 1787, el físico francés J.
Charles propuso por primera
vez la relación proporcional
entre el volumen y la
temperatura de los gases a
presión constante.
Charles fue el inventor del globo
aerostático de hidrógeno. como
no publicó los resultados de sus
investigaciones sobre gases, se
atribuye también esta ley a gay-
Lussac, quien comprobó el
fenómeno en 1802.
A presión constante, el volumen
se dobla cuando la temperatura
absoluta se duplica.
Como se aprecia en la figura 1. A
presión constante el volumen de
un gas aumenta al aumentar la
temperatura absoluta.

14.  “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”
 Para un estado inicial y otro final,

𝑃1
𝑇1
= 𝑘
𝑃2
𝑇2
= 𝑘
 Igualando:

𝑃1
𝑇1
=
𝑃2
𝑇2

15.  Figura 1. A presión constante el volumen de un gas aumenta con la
temperatura.
 La expresión matemática de la ley de Charles es.
 V/T= k'
 k' es una constante.

16. Ejercicios:
1.- El gas confinado en un tanque de buceo, se encuentra a la presión manométrica de
2.21 atmosferas a la temperatura ambiente de 30°C ¿Qué temperatura adquiere si se
le somete a una presión manométrica de 3.1 atmosferas?
Formulas:
T2 =
𝑃2𝑇1
𝑃1
Desarrollo:
T2 =
3.1𝑎𝑡𝑚 (303K)
2.21𝑎𝑡𝑚
T2 = 425.02𝐾
T2 = 425.02 − 273
T2 = 152.02°𝐶
Datos:
𝑇1= 30+273=303k
𝑝1= 3.1atm
𝑃2= 2.21 atm
𝑇2= ?

17. Amadeo Avogadro (1811) aventuró
la hipótesis de que en estas
circunstancias los recipientes
deberían de contener el mismo
número de partículas. En otras
palabras, la hipótesis de Avogadro
se puede enunciar:
"Volúmenes iguales de gases
diferentes contienen el mismo
número de partículas, a la misma
presión y temperatura"

18. Estos dispositivos
contienen gases
distintos: He, N2 y
CO2 se encuentran
en C.N.P.T
Investigaciones
experimentales
demuestran que a la
presión de una
atmósfera y a 273 ºK
(C.N.P.T), un mol de
cualquier gas ocupa un
volumen de 22,4 litros.
Esta ley, descubierta
por Avogadro a
principios del siglo XIX,
establece la relación
entre la cantidad de
gas y su volumen
cuando se mantienen
constantes la
temperatura y la
presión. Recuerda que
la cantidad de gas la
medimos en moles.

19. Numero de Avogadro (No)
Para volúmenes iguales de gases diferentes
en condiciones normales de presión y
temperatura ( 1 atm y 273 k ), el numero de
moléculas es; 23𝑥1023
por cada mol de
cualquier gas

20. Conclusión:
 La ley de los gases es una ecuación de estado del gas ideal,
(un gas hipotético formado por partículas puntuales, sin
atracción ni repulsión)
 Existen 4 leyes de gases ideales
Ley de Boyle
 Con una masa constante. “A menor presión, mayor volumen, y viceversa”
Ley de Gay-Lussac
 Con presión constante. “El volumen es proporcional a su temperatura”
Ley de Charles
 Con volumen constante. “La presión es proporcional a la temperatura”
Ley de Avogadro
 “Dos gases diferentes tienen el mismo numero de moleculas a la misma
presión y temperatura”

21. Es la ley de los gases que combina la Ley de
Charles y Gay-Lussac, la ley de Boyle y la ley de
avogadro. Estas leyes matemáticamente se
refieren a cada una de las variables
termodinámicas con relación a otra mientras todo
lo demás se mantiene constante. La ley de los
gases ideales es la ecuación de estado del gas
ideal, un gas hipotético formado por partículas
puntuales, sin atracción ni repulsión entre ellas y
cuyos choques son perfectamente elásticos
(conservación de momento y energía cinética).

22. LA ECUACIÓN GENERAL DE LOS GASES
Fue Gay - Lussac quien unifico las tres leyes: la ley de Boyle Mariotte (a T cte) y
las dos leyes de Gay Lussac (a P cte y a V cte), enunciando la ecuación general
de los gases. Nos da la relación entre la presión volumen y temperatura de una
determinada masa de gas. Esta ecuación general de los gases ideales globaliza
las tres leyes estudiadas en una sola ecuación, que nos indica que:

23. La interdependencia de estas variables se muestra en la ley de
los gases combinados, que establece claramente que:
 La relación entre el producto presión-volumen y la temperatura de un
sistema permanece constante.
 Esto matemáticamente puede formularse como:
donde:
 p es la presión medida en atmósferas
 V es el volumen medida en centímetros cúbicos
 T es la temperatura medida en grados kelvins
 k es la constante (con unidades de energía dividido por la temperatura).

24. TEORIA CINETICA DE LOS GASES
Todo gas esta constituido de pequeñas partículas.
Las moléculas de gas están en constante movimiento.
El numero de moléculas es inmenso (6𝑥1023
/mol ) y hay ausencia
de fuerzas sobre estas moléculas.
Estas moléculas son partículas elásticamente perfectas.
El tiempo entre dos choques y el volumen de las moléculas
individuales es tan mínimo que pueden depreciarse.