Este documento presenta las leyes fundamentales de los gases y su aplicación en ejercicios de laboratorio. Describe las leyes de Boyle, Charles y Gay-Lussac, así como la ley general de los gases ideales. El objetivo es demostrar cómo resolver ejercicios de gases de forma virtual y explicar los conceptos clave como presión, volumen y temperatura. Se incluyen ejemplos numéricos para aplicar las leyes de Boyle y Charles.

1. Pantallazos​ ​laboratorio​ ​gases.​ ​Química.
Marco​ ​teórico:
Las​ ​​leyes​ ​fundamentales​ ​de​ ​los​ ​gases​ ​​o​ ​​leyes​ ​volumétricas​ ​​son​ ​las​ ​siguientes:
● Ley​ ​de​ ​Boyle:
○ Boyle​ ​descubrió​ ​en​ ​1662​ ​que​ ​la​ ​presión​ ​que​ ​ejerce​ ​un​ ​gas​ ​es​ ​inversamente​ ​proporcional
a​ ​su​ ​volumen​ ​a​ ​temperatura​ ​y​ ​cantidad​ ​de​ ​gas​ ​constante:​ ​P​ ​=​ ​k​ ​/​ ​V​ ​→​ ​P​ ​·​ ​V​ ​=​ ​k​ ​​ ​(k​ ​es​ ​una
constante).
○ Por​ ​lo​ ​tanto:​​ ​​P​1​​ ​·​ ​V​1​​ ​=​ ​P​2​​ ​·​ ​V​2
● Lo​ ​cual​ ​tiene​ ​como​ ​consecuencia​ ​que:
● Si​ ​la​ ​presión​ ​aumenta​ ​el​ ​volumen​ ​disminuye
● Si​ ​la​ ​presión​ ​disminuye​ ​el​ ​volumen​ ​aumenta
● Ley​ ​de​ ​Charles:
○ Charles​ ​descubrió​ ​en​ ​1787​ ​que​ ​el​ ​volumen​ ​del​ ​gas​ ​es​ ​directamente​ ​proporcional​ ​a​ ​su
temperatura​ ​a​ ​presión​ ​constante:​ ​V​ ​=​ ​k​ ​·​ ​T​ ​(k​ ​es​ ​una​ ​constante).
○ Por​ ​lo​ ​tanto:​​ ​​V​1​​ ​/​ ​T​1​​ ​=​ ​V​2​​ ​/​ ​T​2
● Lo​ ​cual​ ​tiene​ ​como​ ​consecuencia​ ​que:
● Si​ ​la​ ​temperatura​ ​aumenta​ ​el​ ​volumen​ ​aumenta
● Si​ ​la​ ​temperatura​ ​disminuye​ ​el​ ​volumen​ ​disminuye
● Ley​ ​de​ ​Gay​ ​-​ ​Lussac:
○ Gay-Lussac​ ​descubre​ ​en​ ​1802​ ​que​ ​la​ ​presión​ ​del​ ​gas​ ​es​ ​directamente​ ​proporcional​ ​a​ ​su
temperatura​ ​a​ ​volumen​ ​constante:​ ​P​ ​=​ ​k​ ​·​ ​T​ ​(k​ ​es​ ​una​ ​constante).
○ Por​ ​lo​ ​tanto:​​ ​​P​1​​ ​/​ ​T​1​​ ​=​ ​P​2​​ ​/​ ​T​2
● Lo​ ​cual​ ​tiene​ ​como​ ​consecuencia​ ​que:
● Si​ ​la​ ​temperatura​ ​aumenta​ ​la​ ​presión​ ​aumenta
● Si​ ​la​ ​temperatura​ ​disminuye​ ​la​ ​presión​ ​disminuye
● Ley​ ​de​ ​los​ ​Gases​ ​Ideales:
● Los​ ​gases​ ​ideales​ ​poseen​ ​las​ ​siguientes​ ​propiedades:
○ Las​ ​moléculas​ ​del​ ​gas​ ​se​ ​mueven​ ​a​ ​grandes​ ​velocidades​ ​de​ ​forma​ ​lineal​ ​pero​ ​desordenada
○ La​ ​velocidad​ ​de​ ​las​ ​moléculas​ ​del​ ​gas​ ​es​ ​proporcional​ ​a​ ​su​ ​temperatura​ ​absoluta
○ Las​ ​moléculas​ ​del​ ​gas​ ​ejercen​ ​presión​ ​sostenida​ ​sobre​ ​las​ ​paredes​ ​del​ ​recipiente​ ​que​ ​lo
contiene

2. ○ Los​ ​choques​ ​entre​ ​las​ ​moléculas​ ​del​ ​gas​ ​son​ ​elásticas​ ​por​ ​lo​ ​que​ ​no​ ​pierden​ ​energía
cinética
○ La​ ​atracción​ ​/​ ​repulsión​ ​entre​ ​las​ ​moléculas​ ​del​ ​gas​ ​es​ ​despreciable
○ Para​ ​estos​ ​gases​ ​ideales​ ​se​ ​cumple​ ​la​ ​siguiente​ ​ley:
P​ ​·​ ​V​ ​=​ ​n​ ​·​ ​R​ ​·​ ​T
● Donde​ ​n​ ​son​ ​los​ ​moles​ ​del​ ​gas​ ​y​ ​R​ ​la​ ​constante​ ​universal​ ​de​ ​los​ ​gases​ ​ideales.
● Ley​ ​General​ ​de​ ​los​ ​Gases:
○ La​ ​Ley​ ​General​ ​de​ ​los​ ​Gases​ ​consiste​ ​en​ ​la​ ​unión​ ​de​ ​las​ ​siguientes​ ​leyes:
○ Ley​ ​de​ ​Boyle:​ ​P​1​​ ​·​ ​V​1​​ ​=​ ​P​2​​ ​·​ ​V​2
○ Ley​ ​de​ ​Gay-Lussac:​ ​​P​1​​ ​/​ ​T​1​​ ​=​ ​P​2​​ ​/​ ​T​2
○ Ley​ ​de​ ​Charles:​ ​​V​1​​ ​/​ ​T​1​​ ​=​ ​V​2​​ ​/​ ​T​2
○ Todas​ ​ellas​ ​se​ ​condensan​ ​en​ ​la​ ​siguiente​ ​fórmula:
P​1​·V​1​​ ​/​ ​T​1​​ ​=​ ​P​2​·V​2​​ ​/​ ​T​2
Objetivos:
Este​ ​laboratorio​ ​tiene​ ​como​ ​objetivo​ ​demostrar​ ​cómo​ ​hacer​ ​ejercicios​ ​de
gases​ ​virtualmente.​ ​Nos​ ​muestra​ ​qué​ ​significa​ ​cada​ ​concepto​ ​y​ ​nos
explica​ ​cada​ ​ley​ ​fundamental​ ​de​ ​los​ ​gases.
Justificación:
Este​ ​trabajo​ ​va​ ​a​ ​ser​ ​desarrollado​ ​con​ ​el​ ​objetivo​ ​de​ ​aprender​ ​un​ ​poco
más​ ​sobre​ ​los​ ​conceptos​ ​de​ ​leyes​ ​fundamentales​ ​de​ ​los​ ​gases​ ​para
ponerlos​ ​en​ ​práctica​ ​en​ ​clase.
Conceptos:

6. Leyes:

12. Laboratorio:

14. Ejercicios:
Boyle:
1-

15. ​ ​​Datos:
P1:​ ​825mmHg
P2:?
V1:​ ​9.55L
V2:​ ​1840mL
______________
9.55L​ ​x​ ​1000mL​ ​/​ ​1L=​ ​9550mL
______________
P2=​ ​P1.V1​ ​/​ ​V2
P2=​ ​825mmHg​ ​x​ ​9550​ ​mL​ ​/​ ​1840​ ​mL=​ ​4280​ ​mmHg
2-
Datos:
P1:​ ​4.495​ ​atm
P2:​ ​11.681​ ​atm
V1:​ ​?
V2:​ ​1048​ ​mL
________________

16. V1=​ ​P2​ ​x​ ​V2​ ​/​ ​P1
V1=​ ​11.681atm​ ​x​ ​1048​ ​mL​ ​/​ ​4.495​ ​atm=​ ​2817​ ​mL
Charles:
1-
Datos:
T1:​ ​?
T2:​ ​720​ ​C
V1:​ ​4340​ ​mL
V2:​ ​8810​ ​mL
__________________
V1.T2=​ ​V2.T1
T1=​ ​V1​ ​x​ ​T2​ ​/​ ​V2
__________________
T1=​ ​4340mL​ ​x​ ​720​ ​c​ ​/​ ​8810​ ​mL=​ ​354​ ​c

17. 2-
Datos:
V1:​ ​?
V2:​ ​1080​ ​mL
T1:​ ​34.5​ ​K
T2:​ ​11.5​ ​K
_________________
V1.T2=​ ​V2.T1
V1=​ ​V2​ ​x​ ​T1​ ​/​ ​​ ​T2
_________________
V1=​ ​1080​ ​mL​ ​x​ ​34.5​ ​K​ ​/​ ​11.5​ ​K=​ ​3240​ ​mL