Este documento resume conceptos fundamentales sobre los gases, incluyendo su definición, propiedades, estados de agregación, gas ideal y leyes termodinámicas que los rigen. Explica que los gases son compuestos de átomos y moléculas que no pueden verse ni tocarse, y que sus propiedades principales son masa, volumen, presión y temperatura. También describe las características de un gas ideal y las leyes de Boyle, Charles y Avogadro.

1. Clase 0.Gases
Objetivo: Repasar conceptos físicos y
químicos, teorías y leyes
termodinámicos, vistos en los trayectos
anteriores
Ing. Libia L. Escobar
Universidad Politécnica Territorial de Lara Venezuela
PNFSCA

2. Definición, propiedades de la materia
https://lecciondeciencias.blogspot.com/2020/09/propiedades-de-la-materia.html

3. https://mapaconceptualweb.com/materia/

4. Estado de agregación gaseoso

5. Estado de agregación gaseoso
Al igual que ocurre con los otros dos estados de la materia, el gas también puede
transformarse (en líquido) si se somete a temperaturas muy bajas. A este proceso se le
denomina condensación.
La mayoría de los gases necesitan temperaturas muy bajas para lograr condensarse.
Por ejemplo, en el caso del oxígeno la temperatura necesaria es de -183°C.
La principal característica de los gases respecto
de los sólidos y los líquidos, es que no pueden
verse ni tocarse, pero también se encuentran
compuestos de átomos y moléculas.

6. Estado de agregación gaseoso
• Cualquier muestra dada de un gas puede
describirse en función de cuatro propiedades
fundamentales:
• Masa (aparece con el número de moles)
• Volumen
• Presión
• Temperatura

7. Gas ideal
• Características
• El número de moléculas es despreciable en comparación con el volumen
total de un gas.
• No existe ningún tipo de fuerza de atracción entre las moléculas.
• Las colisiones son perfectamente elásticas.
• Poseen un volumen variable, una gran difusión y comprensibilidad en la
unión molecular.

8. Gas ideal
• 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). La
energía cinética es directamente proporcional a la
temperatura en un gas ideal. Los gases reales que
más se aproximan al comportamiento del gas ideal
son los gases monoatómicos en condiciones de baja
presión y alta temperatura.

9. Gas ideal
https://slideplayer.es/slide/3399161/

10. Gas ideal

11. Leyes de gas ideal
Los gases ideales son aquellos cuyo
comportamiento se aproxima al
comportamiento de las leyes establecidas. Por
ejemplo, a la ley de Boyle, a la ley de Charles y
al principio de Avogadro. La razón por la que
podemos hablar de gases ideales, es que los
gases y su comportamiento, son notablemente
uniformes. Y su utilidad radica, en que los
gases reales se comportan casi como ideales y,
por lo tanto, se pueden comparar sus
propiedades.
Por otro lado, la diferencia entre gases ideales
y gases reales, es que los primeros son
hipotéticos y responden a modelos
matemáticos establecidos por las leyes.
Mientras tanto, los gases reales se desvían,
aunque sea levemente, de ellos.
https://www.euston96.com/ley-de-los-gases-ideales/

12. Leyes de gas ideal
https://slideplayer.es/slide/3399161/

13. Ley de Dalton- presiones parciales
• La presión parcial es directamente proporcional al
nº de moles:
• nA pA nA
—— = ——  pA = —— · p = A · p
n p n
donde A se llama fracción molar. Igualmente:
• nB
pB = —— · p = B · p
n
• nA nB nA+ nB
pA + pB = — · p + — · p = ——— · p
n n n
• p = pA + pB

14. Ejercitate
A la presión de 3 atm y 20 ºC, una cierta masa gaseosa ocupa un volumen de 30
litros. Calcula el volumen que ocuparía en condiciones normales.
p1·V1 p2· V2 p1·V1·T2
——— = ————  V2 = ————— =
T1 T2 p2·T1
3 atm · 30 l · 273 K
V2 = —————————— = 83’86 litros
1 atm · 293 K

15. Ejercitate
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
Como
m m
n =——  p · V = —— · R · T
M M
Despejando M queda:
m ·R ·T 32,7 g ·0’082 atm ·L ·323 K 760 mm Hg
M= ———— =——————————————— ·——————
p · V mol ·K· 6,765 L ·3040 mm Hg 1 atm
M = 32,0 g/mol

16. Ejercitate
¿Qué volumen ocupará un mol de cualquier gas en
condiciones normales?
• Despejando el volumen:
• n · R · T 1 mol · 0’082 atm · L · 273 K
V= ————— = ——————————————— =
p mol · K 1 atm
• = 22’4 litros
• El volumen de un mol (V/n) se denomina
Volumen molar que se expresa como
22’4 L/mol y es idéntico para todos los gases tal y como
indica la hipótesis de Avogadro.

17. Ejercitate
La densidad del gas butano (C4H10) es 1,71 g · l-1 cuando su temperatura es 75 ºC
y la presión en el recinto en que se encuentra 640 mm Hg. Calcula su masa
molar.
• Como: n = m / M(C4H10) y densidad: d = m / V
• P · V = n · R · T = (m/M) · R · T
• de donde: m · R · T d · R · T
M = —————— = ————
P · V p
• 1,71 g · 0,082 atm · L · 348,15 K 760 mm Hg
M = ———————————————— · —————— =
L · mol · K · 640 mm Hg 1 atm
• M= 58 g/mol que coincide con el valor numérico
calculado a partir de
• Mat: M (C4H10) = 4 Mat(C) +10 Mat(H)= 4 ·12 u + 10 ·1 u = 58 u

18. Ejercitate
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.
a) 4 g
n (CH4) =————— = 0,25 mol
16 g/mol
6 g
n (C2H6) =————— = 0,20 mol
30 g/mol
n (total) = n (CH4) + n (C2H6) = 0,25 mol +0,20 mol
= 0,45 mol
p ·V 0’5 atm · 21,75 L · mol · K
T = ——— = —————————————— = 295 K
n ·R 0,45 mol · 0,082 atm · L

19. Ejercitate
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.
b)
n (CH4) 0,25 mol
p (CH4) = ———— · p = ————— ·0,5 atm =
n (total) 0,45 mol
p (CH4) = 0,278 atm
n (C2H6) 0,20 mol
p (C2H6) = ———— · p = ————— ·0,5 atm =
n (total) 0,45 mol
p (C2H6) = 0,222 atm
Se comprueba que 0,278 atm + 0,222 atm = 0,5 atm