La ley general de los gases combina las leyes de Boyle, Charles-Gay Lussac y Avogadro. Estas leyes matemáticamente relacionan las variables termodinámicas como la presión, volumen y temperatura de un gas cuando las demás variables se mantienen constantes. La ley general de los gases proporciona la ecuación que describe la relación entre la presión, volumen y temperatura de una cantidad determinada de gas.
Leyes de los Gases
Introduccion
La ley general de los gases es una ley de los gases que combina la ley de Boyle-Mariotte, la ley de Charles y la ley de Gay-Lussac. 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 Charles establece que el volumen y la temperatura son directamente proporcionales entre sí, siempre y cuando la presión se mantenga constante. La ley de Boyle afirma que la presión y el volumen son inversamente proporcionales entre sí a temperatura constante. Finalmente, la ley de Gay-Lussac introduce una proporcionalidad directa entre la temperatura y la presión, siempre y cuando se encuentre a un volumen constante. 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.
Ley de gas ideal, constante universal de gases y gases realesUACJ
Exposición de gases Ley de Gas Ideal, Constante Universal de Gases y Gases reales.
Características del gas ideal:
1. Está constituido por partículas con masa muy pequeña, que no tienen volumen.
2. Las partículas se hallan en movimiento caótico permanente.
3. El choque de las partículas con las paredes del recipiente que las contiene, origina una fuerza promedio por unidad de área, es decir, una presión.
4. No existe atracción intermolecular. Los choques de las partículas son perfectamente elásticos, es decir no existe pérdida de energía por fricción.
Propiedades de los gases:
1. Comprensibilidad: Disminución del volumen de un gas, puede ser por un aumento de presión o la disminución de la temperatura.
2. Expansibilidad: Aumento del volumen que ocupa un gas, puede ser por un aumento de temperatura o bien, por la disminución de presión.
3. Difusibilidad: Propiedad de los gases de dispersarse en otro gas hasta formar una mezcla homogénea.
4. Fluidez: Capacidad que tienen los átomos de un gas para ocupar todo el volumen del recipiente donde está contenido.
Los gases reales también son aquellos que tienen un comportamiento termodinámico y por eso no siguen la misma ecuación de estado que los gases ideales.
Fuerzas de Van der Waals:
1. Ion-Dipolo (Fuerza de atracción entre ion y un dipolo.
2. Dipolo-Dipolo (Fuerza se da entre moléculas polares).
3. Puente de hidrógeno (Es dipolo-dipolo, pero el H se une a un átomo pequeño con elevada electronegatividad.
INTRODUCCION
En 1787, Jack Charles estudió por primera vez la relación entre el volumen y la temperatura de una muestra de gas a presión constante y, observó que cuando se aumentaba la temperatura el volumen del gas también aumentaba y que al enfriar el gas, el volumen disminuía.
Esta ley dice ``A presión constante, el volumen que ocupa una muestra de gas es directamente proporcional a las temperaturas absolutas que soportan``.
Esto se debe a que la temperatura esta directamente relacionada con la energía cinética debido al movimiento de las moléculas del gas.
Leyes de los Gases
Introduccion
La ley general de los gases es una ley de los gases que combina la ley de Boyle-Mariotte, la ley de Charles y la ley de Gay-Lussac. 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 Charles establece que el volumen y la temperatura son directamente proporcionales entre sí, siempre y cuando la presión se mantenga constante. La ley de Boyle afirma que la presión y el volumen son inversamente proporcionales entre sí a temperatura constante. Finalmente, la ley de Gay-Lussac introduce una proporcionalidad directa entre la temperatura y la presión, siempre y cuando se encuentre a un volumen constante. 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.
Ley de gas ideal, constante universal de gases y gases realesUACJ
Exposición de gases Ley de Gas Ideal, Constante Universal de Gases y Gases reales.
Características del gas ideal:
1. Está constituido por partículas con masa muy pequeña, que no tienen volumen.
2. Las partículas se hallan en movimiento caótico permanente.
3. El choque de las partículas con las paredes del recipiente que las contiene, origina una fuerza promedio por unidad de área, es decir, una presión.
4. No existe atracción intermolecular. Los choques de las partículas son perfectamente elásticos, es decir no existe pérdida de energía por fricción.
Propiedades de los gases:
1. Comprensibilidad: Disminución del volumen de un gas, puede ser por un aumento de presión o la disminución de la temperatura.
2. Expansibilidad: Aumento del volumen que ocupa un gas, puede ser por un aumento de temperatura o bien, por la disminución de presión.
3. Difusibilidad: Propiedad de los gases de dispersarse en otro gas hasta formar una mezcla homogénea.
4. Fluidez: Capacidad que tienen los átomos de un gas para ocupar todo el volumen del recipiente donde está contenido.
Los gases reales también son aquellos que tienen un comportamiento termodinámico y por eso no siguen la misma ecuación de estado que los gases ideales.
Fuerzas de Van der Waals:
1. Ion-Dipolo (Fuerza de atracción entre ion y un dipolo.
2. Dipolo-Dipolo (Fuerza se da entre moléculas polares).
3. Puente de hidrógeno (Es dipolo-dipolo, pero el H se une a un átomo pequeño con elevada electronegatividad.
INTRODUCCION
En 1787, Jack Charles estudió por primera vez la relación entre el volumen y la temperatura de una muestra de gas a presión constante y, observó que cuando se aumentaba la temperatura el volumen del gas también aumentaba y que al enfriar el gas, el volumen disminuía.
Esta ley dice ``A presión constante, el volumen que ocupa una muestra de gas es directamente proporcional a las temperaturas absolutas que soportan``.
Esto se debe a que la temperatura esta directamente relacionada con la energía cinética debido al movimiento de las moléculas del gas.
La ley general de los gases es una ley de los gases que combina la ley de Boyle-Mariotte, la ley de Charles y la ley de Gay-Lussac. 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 Charles establece que el volumen y la temperatura son directamente proporcionales entre sí, siempre y cuando la presión se mantenga constante. La ley de Boyle afirma que la presión y el volumen son inversamente proporcionales entre sí a temperatura constante. Finalmente, la ley de Gay-Lussac introduce una proporcionalidad directa entre la temperatura y la presión, siempre y cuando se encuentre a un volumen constante. 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.
Matemáticamente puede formularse como:
PV = K
T
donde:
• P es la presión
• V es el volumen
• T es la temperatura absoluta (en kelvin)
• K es una constante (con unidades de energía dividido por la temperatura) que dependerá de la cantidad de gas considerado.
Otra forma de expresarlo es la siguiente:
P1V1 = P2V2
T1 = T2
donde presión, volumen y temperatura se han medido en dos instantes distintos 1 y 2 para un mismo sistema.
En adición de la ley de Avogadro al rendimiento de la ley de gases combinados se obtiene la ley de los gases ideales.
La ley general de los gases es una ley de los gases que combina la ley de Boyle-Mariotte, la ley de Charles y la ley de Gay-Lussac. 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 Charles establece que el volumen y la temperatura son directamente proporcionales entre sí, siempre y cuando la presión se mantenga constante. La ley de Boyle afirma que la presión y el volumen son inversamente proporcionales entre sí a temperatura constante. Finalmente, la ley de Gay-Lussac introduce una proporcionalidad directa entre la temperatura y la presión, siempre y cuando se encuentre a un volumen constante. 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.
• Conocer las diferentes leyes y reconocer su respectiva fórmula para desarrollar los diferentes ejercicios.
• Expresar las concentraciones de las soluciones en diferentes unidades.
• Calcular las concentraciones de las soluciones.
La ley general de los gases es una ley de los gases que combina la ley de Boyle-Mariotte, la ley de Charles y la ley de Gay-Lussac. 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 Charles establece que el volumen y la temperatura son directamente proporcionales entre sí, siempre y cuando la presión se mantenga constante. La ley de Boyle afirma que la presión y el volumen son inversamente proporcionales entre sí a temperatura constante. Finalmente, la ley de Gay-Lussac introduce una proporcionalidad directa entre la temperatura y la presión, siempre y cuando se encuentre a un volumen constante. 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.
Matemáticamente puede formularse como:
PV = K
T
donde:
• P es la presión
• V es el volumen
• T es la temperatura absoluta (en kelvin)
• K es una constante (con unidades de energía dividido por la temperatura) que dependerá de la cantidad de gas considerado.
Otra forma de expresarlo es la siguiente:
P1V1 = P2V2
T1 = T2
donde presión, volumen y temperatura se han medido en dos instantes distintos 1 y 2 para un mismo sistema.
En adición de la ley de Avogadro al rendimiento de la ley de gases combinados se obtiene la ley de los gases ideales.
1. Ley General De Los Gases Ley de boyle-mariotte Ley de charles Gay lussec Ley de avogadro
2. Ley general de los gases 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).
3. 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:
4. 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).
5. Derivación de los gases ideales Ley de Boyle establece que el producto presión-volumen es constante: Ley de Charles muestra que el volumen es proporcional a temperatura absoluta: Ley de Gay-Lussac dice que la presión es proporcional a la temperatura absoluta: Donde P es la presión, V el volumen y T la temperatura absoluta de un gas ideal.
6. Aplicaciones La ley de los gases combinados se pueden utilizar para explicar la mecánica que se ven afectados de presión, temperatura y volumen. Por ejemplo: los acondicionadores de aire, refrigeradores y la formación de nubes.
8. LEY DE BOYLE-MARIOTTE 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: donde es constante si la temperatura y la masa del gas permanecen constantes. 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.
11. Jacques Alexandre Charles (1746-1823), basándose en experiencias, demostró que todos los gases se dilatan por igual al aumentar la temperatura, pero Charles no publicó su trabajo y un poco más tarde, en 1802, Gay-Lussac repitió los experimentos de Charles y publicó las conclusiones. Por eso la ley lleva el nombre de los dos científicos. La experiencia demuestra que al calentar el gas encerrado en un recipiente, que mantiene la presión constante LEY DE CHARLES-GAY LUSSAC
12. Se observan las siguientes variaciones en el volumen: T (K) V (l) 2001,0 2501,25 3001,5 3501,75 4002,0
13. A presión constante, el volumen que ocupa un gas es directamente proporcional a la temperatura. V T = c o n s t a n t e Gráfica del experimento de Charles-Gay-Lussac
14.
15.
16. Ley de charles 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.
17. Problemas Un tanque de 30 Its contiene un gas ideal con una masa de 5 moles a 27°C ¿A qué presión se encuentra el gas? Datos Formula p=? PV=nrTV=3OIts. n = 5 moles P=nrT/V T = 27°Cr=0.0821 (lts)(atm)/ °K molT=27+273°K=300°K Desarrollo P=(5 mol)(0.082 (lts)(atm)/°K mol )(300°K ) / 30 lts = 4.105 atm
22. 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" LEY DE AVOGADRO
23. El volumen que ocupa un gas, cuando la presión y la temperatura se mantienen constantes, es proporcional al número de partículas nº de partículas y volumen. Objetivos Comprobar la hipótesis de Avogadro. Manejar el concepto de mol Utilizar los conceptos de densidad, concentración y volumen molar de un gas Desde Avogadro hasta nuestros días, la palabra partícula se emplea para designar tanto átomos como moléculas.
24. 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.
25. Problema 2° El gas confiado en un tanque de buceo, se encuentra a la presión manométrica de 2.21 atmosfera ala temperatura ambiente de 30 °C ¿Qué temperatura adquiere si se le somete a una presión manométrica de 3.1 atmosferas? A. En grados Kelvin B. en grados centígrados Formula Desarrollo Datos T2= P2T T2= 3.1atm(303k) T=30+273=303k P 2.21atm P=3.1atm T2=425.02K P2=2.21atmT2=425.02-273 T2=? T2=152.02 °C
26.
27. Mapa conceptual Combina las leyes Ley de mariotte Ley de avogadro Charles –gay lussac calculadas se refieren a cada una de las variables termodinámicas mientras todo lo demás es constante Nos da la relación entre la presión volumen y temperatura de una determinada masa de gas Se utiliza para explicar la mecánica que se ven afectados de presión, temperatura y volumen Los acondicionadores de aire, refrigeradores y la formación denubes Ejemplo
28. El volumen es directamente proporcional a la cantidad de gas: • Si aumentamos la cantidad de gas, aumentará el volumen. • Si disminuimos la cantidad de gas, el volumen disminuye . Conclusión: Nosotros hemos llegado ala conclusión de que la ley general de los gases es la ley que combina las leyes de charles-gay lussac, avogadro, y marriote y que estas leyes calculadas se refieren a cada una de las variables termodinámicas mientras todo lo demás es constante y que estas nos da la relación entre la presión volumen y temperatura de una determinada masa de gas. Se utiliza para explicar la mecánica que se ven afectados de presión, temperatura y volumen. Por ejemplo: los acondicionadores de aire, refrigeradores y la formación denubes.