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Tema: Gases
  ideales
         Integrantes:
    *Jaqueline Guzmán
    *Kasandra
    Hernández
    *Estefanía Martínez
    *Magda Morales
    *Mariana Ramírez
    *Diana Rodríguez
    5 E Informática
¿Que es un gas
            ideal?

 Un gas ideal es un gas hipotético
 (modelo perfecto) que permite
 hacer consideraciones prácticas
 que facilitan algunos cálculos
 matemáticos. Se le supone
 conteniendo un número pequeño de
 moléculas, por tanto,
 su densidad es baja y su atracción
 intermolecular es nula.
Debido a ello,
en un gas
ideal el
volumen
ocupado por
sus moléculas
es mínimo en
comparación
con el volumen
total, por
este motivo no
existe
atracción
entre sus
moléculas. Es
evidente que
Ley de los gases ideales
                                     4


 ¿Cómo se comporta un gas real como
   un gas ideal? Cuando las partículas
   se encuentran separadas por
   grandes distancias decrece la
   fuerza molecular; es decir, que al
   existir un volumen muy grande o una
   presión muy baja, las moléculas
   están demasiado separadas y
   producen muy pocos choques entre
   ellas. Si en un gas la interacción
   entre las partículas es muy débil,
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5


 Por lo anterior, cuando la presión es
   muy baja o la temperatura muy alta,
   todas las sustancias tienden a
   comportarse como un gas ideal. ¿Qué
   sucede si el volumen se reduce al
   tiempo que la temperatura se mantiene
   fija? De seguir este proceso isotérmico
   (de igual temperatura) las fuerzas
   moleculares interactúan hasta que el
   gas empieza a licuarse (hacerse
   liquido).
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La ley de los gases
                    ideales establece que:
                               6


 Un gas ideal es aquel en el que el
   producto de su volumen y la presión por
   el inverso del producto del numero de
   moles y la temperatura, permanecen
   constantes.
   Al igual que las leyes anteriores
   esta ley se expresa matemáticamente:
                                     PV = nRT
   Como esta expresión representa las
   condiciones del estado de un gas,
   también se le llama ecuación de estado
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Ecuación (o ley) de los Gases
           Ideales
                                     7


 Como ya se
   menciono la
   ecuación o ley
   de los gases
   ideales
   relaciona el
   numero de
   moles, la
   temperatura,
   el volumen y
   la presión de
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La constante universal de los
gases
 De la Ley General del Estado
 Gaseoso sabemos que:
                 PV = K
                  T
O bien PV = KT
 Ec. A


El valor de K se encuentra
 determinado en función del número
 de moles (n) del gas en cuestión:
 Sustituyendo esta ultima igualdad en la
 ecuación anterior, tenemos:
       PV = n RT                       Ec. B
          n= m
            PM
En el cual:
                                     Donde :
P= Presión absoluta a la que se encuentra
                               el gas (atm)
         V= Volumen ocupado por el gas (m³)
            n= Número de mole del gas (mol)
 R= Es la constante Universal de los gases
Despejando R de la ecuación B
               R=    PV
                     nT                         Ec. C
 Esta ecuación puede usarse directamente sin
  necesidad de tener información acerca de los
  estados inicial y final.
 Para calcular el valor de R consideramos que un
  mol cualquier de gas ideal en condiciones
  normales de presión y temperatura, (1 atm y 273
  K) ocupa un volumen de 22.413 L.
            R = PV     =    (1
   Sustituyendo estos datos en la ecuación C:
          atm)(22.413 L.)
              nT         (1mol)
          (273K)
R = 0.0821 atmL
           molK
Otros valores de R son:
 R= 8.314     J       R = 8.314 x 10⁷
            mol.      erg
K                                       mol.
R = 8.314 x 10 ⁷      K
erg
                   mol.
K
Ejercicios resueltos
 1.- ¿Qué volumen ocuparán 7 moles de
 bióxido de carbono (CO27) a una
 temperatura de 36°C y 830mm de Hg?
       Datos
 Fórmulas
     N= 7 moles                  PV= n
 RT
     T= 36°C                     V= n RT
     P= 830mm de Hg                   P
Desarrollo

P= 830mm de Hg x 1 atm
                   760mm de Hg
P= 1.092atm
T= 36°C + 273 K = 309 k
V= (7 mol) (0.0821L atm/mol K ) ( 309 k)
 1.92 Atm

                              V= 162.62 L.
 2.- Una masa de hidrógeno gaseoso (H2) Ocupa un
 volumen de 180 litros en un deposito a una presión
 0.9 atmósferas y una temperatura de 16°C . Calcular :
a) ¿Cuántos moles de hidrógeno se tienen ?
b) ¿A qué masa equivale el número de moles
 contenidos en el deposito ?
        Datos                      Fórmulas
       V= 180Lts               a) PV = n RT
       P= 0.9 atm              n = PV
       T= 16°C + 273 = 289 K        RT
       R= 0.0821L atm           b) n= m
                 mol K              PM
                               m = n PM
Desarrollo

n (0.9atm) (180L) = 162 mol
a) (0.0821 atm . L) 23.72
            mol K
                   n = 6.829 mol
b) PM H₂ = 2g/mol
m= (6.829 mol ) (2g/mol)
                         m= 13.658 g de
   H₂
 3.- ¿ Cuántos moles de gas helio (He) hay en un cilindro
 de 8 litros , Cuando la presión es de 2.5x10 ⁵ N/m² y la
 temperatura es de 37˚C? ¿Cuál es la masa del hielo?
     Datos                      Fórmulas
     V= 8L 1m³ = 0.008m³        a) PV = n RT
           1000 L                  n = PV
     P= 2.5x10⁵ N                      RT
                m²              b) n= m
     t= 37˚C + 273 = 310 K              pm
     PM Helio = 4 gr                m = n PM
                 mol
    n=?
    m=?
Desarrollo

 2.5X10⁵ N (0.008m³)
n=        m²________
   8.32      Nm_____
        mol K ( 310 K )
                          n = 0.775 mol
m= 0.775mol[4 g ]
            mol
                          m = 3.1g
18

4.-¿Cuál es la densidad aproximada del
  metano (CH4) a una temperatura de 20°C y
  una presión de 5 atm?
Datos                                Formula

T= 20°C + 273 = 293 K                      S= PM
                                              RT
P= 5 atm
R= O.O82 atm *1/K* molSustitución

M= 16 g/ mol          S=        (5 atm)(16 g/mol)          =3.329 g/l
                          (o.o82 atm * 1/K * mol)(293 K)
S= ?

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Mapa conceptual

    ¿Qué es?            Gases Ideales

 Un gas hipotético (Modelo Perfecto)
                                         ¿Qué permite?
Permite consideraciones practicas que
permiten realizar cálculos matemáticos

En un gas ideal el volumen ocupado por
 moléculas es mínimo en comparación                      No existe atracción
         con el volumen total.                            entre moléculas

En un gas real sus moléculas ocupan el                Si existe atracción
        volumen determinado                          entre sus moléculas

 De la Ley General del Estado Gaseoso              PV = K o´ PV =KT
             sabemos que:
Conclusión

 Llegamos ala conclusión que un
    gas ideal o gas hipotético
 permite hacer consideraciones
practicas que facilitan algunos
   cálculos matemáticos. En el
 cual no existe atracción entre
sus moléculas, a diferencia de un
  gas real que en este si existe

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  • 1. Tema: Gases ideales Integrantes: *Jaqueline Guzmán *Kasandra Hernández *Estefanía Martínez *Magda Morales *Mariana Ramírez *Diana Rodríguez 5 E Informática
  • 2. ¿Que es un gas ideal?  Un gas ideal es un gas hipotético (modelo perfecto) que permite hacer consideraciones prácticas que facilitan algunos cálculos matemáticos. Se le supone conteniendo un número pequeño de moléculas, por tanto, su densidad es baja y su atracción intermolecular es nula.
  • 3. Debido a ello, en un gas ideal el volumen ocupado por sus moléculas es mínimo en comparación con el volumen total, por este motivo no existe atracción entre sus moléculas. Es evidente que
  • 4. Ley de los gases ideales 4  ¿Cómo se comporta un gas real como un gas ideal? Cuando las partículas se encuentran separadas por grandes distancias decrece la fuerza molecular; es decir, que al existir un volumen muy grande o una presión muy baja, las moléculas están demasiado separadas y producen muy pocos choques entre ellas. Si en un gas la interacción entre las partículas es muy débil, Free Template from Brainybetty.com 9/13/2012
  • 5. 5  Por lo anterior, cuando la presión es muy baja o la temperatura muy alta, todas las sustancias tienden a comportarse como un gas ideal. ¿Qué sucede si el volumen se reduce al tiempo que la temperatura se mantiene fija? De seguir este proceso isotérmico (de igual temperatura) las fuerzas moleculares interactúan hasta que el gas empieza a licuarse (hacerse liquido). Free Template from Brainybetty.com 9/13/2012
  • 6. La ley de los gases ideales establece que: 6  Un gas ideal es aquel en el que el producto de su volumen y la presión por el inverso del producto del numero de moles y la temperatura, permanecen constantes. Al igual que las leyes anteriores esta ley se expresa matemáticamente: PV = nRT Como esta expresión representa las condiciones del estado de un gas, también se le llama ecuación de estado Free Template from Brainybetty.com 9/13/2012
  • 7. Ecuación (o ley) de los Gases Ideales 7  Como ya se menciono la ecuación o ley de los gases ideales relaciona el numero de moles, la temperatura, el volumen y la presión de Free Template from Brainybetty.com 9/13/2012
  • 8. La constante universal de los gases  De la Ley General del Estado Gaseoso sabemos que: PV = K T O bien PV = KT Ec. A El valor de K se encuentra determinado en función del número de moles (n) del gas en cuestión:
  • 9.  Sustituyendo esta ultima igualdad en la ecuación anterior, tenemos: PV = n RT Ec. B n= m PM En el cual: Donde : P= Presión absoluta a la que se encuentra el gas (atm) V= Volumen ocupado por el gas (m³) n= Número de mole del gas (mol) R= Es la constante Universal de los gases
  • 10. Despejando R de la ecuación B R= PV nT Ec. C  Esta ecuación puede usarse directamente sin necesidad de tener información acerca de los estados inicial y final.  Para calcular el valor de R consideramos que un mol cualquier de gas ideal en condiciones normales de presión y temperatura, (1 atm y 273 K) ocupa un volumen de 22.413 L. R = PV = (1 Sustituyendo estos datos en la ecuación C: atm)(22.413 L.) nT (1mol) (273K)
  • 11. R = 0.0821 atmL molK Otros valores de R son: R= 8.314 J R = 8.314 x 10⁷ mol. erg K mol. R = 8.314 x 10 ⁷ K erg mol. K
  • 12. Ejercicios resueltos  1.- ¿Qué volumen ocuparán 7 moles de bióxido de carbono (CO27) a una temperatura de 36°C y 830mm de Hg? Datos Fórmulas N= 7 moles PV= n RT T= 36°C V= n RT P= 830mm de Hg P
  • 13. Desarrollo P= 830mm de Hg x 1 atm 760mm de Hg P= 1.092atm T= 36°C + 273 K = 309 k V= (7 mol) (0.0821L atm/mol K ) ( 309 k) 1.92 Atm V= 162.62 L.
  • 14.  2.- Una masa de hidrógeno gaseoso (H2) Ocupa un volumen de 180 litros en un deposito a una presión 0.9 atmósferas y una temperatura de 16°C . Calcular : a) ¿Cuántos moles de hidrógeno se tienen ? b) ¿A qué masa equivale el número de moles contenidos en el deposito ? Datos Fórmulas V= 180Lts a) PV = n RT P= 0.9 atm n = PV T= 16°C + 273 = 289 K RT R= 0.0821L atm b) n= m mol K PM m = n PM
  • 15. Desarrollo n (0.9atm) (180L) = 162 mol a) (0.0821 atm . L) 23.72 mol K n = 6.829 mol b) PM H₂ = 2g/mol m= (6.829 mol ) (2g/mol) m= 13.658 g de H₂
  • 16.  3.- ¿ Cuántos moles de gas helio (He) hay en un cilindro de 8 litros , Cuando la presión es de 2.5x10 ⁵ N/m² y la temperatura es de 37˚C? ¿Cuál es la masa del hielo? Datos Fórmulas V= 8L 1m³ = 0.008m³ a) PV = n RT 1000 L n = PV P= 2.5x10⁵ N RT m² b) n= m t= 37˚C + 273 = 310 K pm PM Helio = 4 gr m = n PM mol n=? m=?
  • 17. Desarrollo 2.5X10⁵ N (0.008m³) n= m²________ 8.32 Nm_____ mol K ( 310 K ) n = 0.775 mol m= 0.775mol[4 g ] mol m = 3.1g
  • 18. 18 4.-¿Cuál es la densidad aproximada del metano (CH4) a una temperatura de 20°C y una presión de 5 atm? Datos Formula T= 20°C + 273 = 293 K S= PM RT P= 5 atm R= O.O82 atm *1/K* molSustitución M= 16 g/ mol S= (5 atm)(16 g/mol) =3.329 g/l (o.o82 atm * 1/K * mol)(293 K) S= ? Free Template from Brainybetty.com 9/13/2012
  • 19. Mapa conceptual ¿Qué es? Gases Ideales Un gas hipotético (Modelo Perfecto) ¿Qué permite? Permite consideraciones practicas que permiten realizar cálculos matemáticos En un gas ideal el volumen ocupado por moléculas es mínimo en comparación No existe atracción con el volumen total. entre moléculas En un gas real sus moléculas ocupan el Si existe atracción volumen determinado entre sus moléculas De la Ley General del Estado Gaseoso PV = K o´ PV =KT sabemos que:
  • 20. Conclusión  Llegamos ala conclusión que un gas ideal o gas hipotético permite hacer consideraciones practicas que facilitan algunos cálculos matemáticos. En el cual no existe atracción entre sus moléculas, a diferencia de un gas real que en este si existe