1. FACULTAD DE INGENIERIA ADMINISTRATIVA E INDUSTRIAL
ASIGNATURA: QUIMICA I
CODIGO : QU- 01
TEMA:
GASES (1era parte)
DOCENTE : Ing ROBERT VEGA BARRANTES
LIMA-PERU
2010

2. Teoría Cinética Molecular Robert Vega B
ESTADOS FISICOS DE LA MATERIA
Teoría Cinética Molecular; gas ideal,
unidades empleadas; Ley del
comportamiento de los gases

3. Teoría Cinética Molecular Robert Vega B
TEORIA CINETICA MOLECULAR (TCM)
Es un modelo del estado gaseoso que trata de explicar las
Propiedades generales de los gases, plantea un modelo de gas llamado
Modelo simplificado del estado gaseoso
GAS IDEAL Formado por masas que no tiene volumen
ni diámetro
LEYES DEL ESTADO GASEOSO
L. DE BOYLE L. DE CHARLES L. DE GAY LUSSAC

4. Teoría Cinética Molecular Robert Vega B
TEORIA CINETICA MOLECULAR (TCM)
Es un modelo del estado gaseoso que trata de explicar las propiedades generales de los
gases basándose en el movimiento molecular, y plantea la necesidad de un modelo de gas
llamado Gas Ideal o Perfecto.
POSTULADOS DE LA TCM:
las moléculas de un gas ideal son puntuales, es decir son de forma esférica y de
dimensión ( volumen despreciable).
 Las moléculas están en movimiento continuo, rápido y al azar, describiendo trayectoria
rectilíneas, con una energía cinética Ec= ½ mV2
 No existen fuerzas de repulsión ni atracción molecular, es decir las interacciones
moleculares son nulas, Fr= 0, Fa= 0 por lo tanto poseen un movimiento libre.
 Los choques intermoleculares y contra la paredes del recipiente son perfectamente
elásticas, es decir no hay una perdida neta en la energía cinética total de las moléculas.
 La energía cinética media de las moléculas solo depende de la temperatura, en forma
directamente proporcional. Ec= 3 KT
2
A mayor T ; mayor será la Ec A menor temperatura menor sera la Ec
Donde:
K= constante de boltzmann K= 1,38 x10-16 ergios/ k x molécula
T= temperatura en escala absoluta (Kelvin) k
Para una molécula ( NA moléculas = 6,022 x1023 moléculas) la energía cinética media es
Ec= 3/2 RT donde: R: constante universal de los gases ideales
R: K x NA= 1,38 x10-16x 6,023x1023 = 8,314 x10 7 ergios/K mol

5. Teoría Cinética Molecular Robert Vega B
 La velocidad cuadrática media (V) o velocidad promedio de traslación molecular depende de la
Temperatura y la masa o peso relativo de la molécula. V= ( 3RT)1/2 o V= (3P) 1/2
Unidad: cm/s M α
Donde: R= 8,314x107 ergios/K mol P= presión
T= K α = densidad
M= g/mol
Ley de AVOGADRO: “ A las mismas condiciones de presión y Temperatura ( condiciones de
Avogadro) los volúmenes de dos gases están en la misma relación que sus números de
moléculas ( Numero de moles).
Condiciones de Avogadro P y T= constante
Para gas A: PV A = n A RT ………………..(1)
Para gas B: PV B = n B RT ………………..(2)
Dividiendo ½
VA = n A
VB = n B
Ej
Un recipiente de 3 L contiene una masa de 8g de oxigeno a las mismas condiciones de
Temperatura y presión ¿Qué volumen ocupara 16 g de oxigeno?
VA =nA nB = 8/32=0,25moles ; n A= 16/32= 0,5 moles
VB =nB
VA = 0,5 VA=6L
3L = 0,25
VOLUMEN MOLAR: Es el volumen que ocupa 1 mol de gas en condiciones normales ( C.N P= 1atm y 0
C) tiene por valor Vm=22,4L

6. Teoría Cinética Molecular Robert Vega B
UNIDADES QUIMICAS EMPLEADAS
Volumen
1 miilitro (mL)= 1cm3 Valores de R
1 Litro (L)= 1dm3= 103 mL
1 barril= 42L
1 botella= 956cm3 (mL)
1 galón ingles =4,545L
1 galon americano = 3,785L
1 pie3= 28,32L
Presión
1 atm= 76cm de Hg = 760mmHg
= 1033 g/cm2 =14,7 L.b/pulg2 (PSI)
= 101,3k Pa
= 10,33 m H2O
1 bar= 106 dina/cm2
1 atm= 760 torr
Temperatura
C = K-273= F-32 = R-492
5 5 9 9

7. Teoría Cinética Molecular Robert Vega B
LEYES DEL COMPORTAMIENTO GASEOSO
1-Ley de ROBERTO BOYLE (Proceso Isotérmico) :”Para una misma masa gaseosa (n=
cte), si la temperatura permanece constante ( proceso isotérmica), la presión absoluta varia
en forma inversamente proporcional a su volumen.
a T= constante , V α I/P : (PV) m,T = constante
Al paso del estado inicial al final a T= constante, se llama Proceso Isotérmico
P1V1 = P2V2= Constante
V2 = V1(P1) Fracción de corrección por presión
P2
Volumen corregido a P2 Volumen original a P 1
Presión (mmHg) Volumen (mL)
Ej. PV= 760x00=1520x250=380x1000
760 500
P1V1= P2V2 = P3V3= Constante
1520 250
380 1000
Problemas
1-Se desea comprimir 10L de oxigeno O 2 a temperatura ambiental, que se encuentra a 90 Kpa hasta
un volumen de 500ml ¿Qué presion en atmósfera hay que aplicar?
2-El CO2 gaseoso ocupa 2 litros a 8 atm de presion, si lo trasladamos íntegramente a un recipiente de
10L de capacidad ¿Qué presion ejercera en torricelli? El proceso es isotermico

8. Teoría Cinética Molecular Robert Vega B
2-Ley de JACQUES CHARLES (Proceso Isobarico) :”Para una misma masa
gaseosa (n= cte), si la presión permanece constante ( proceso isobarico), el volumen varia
en forma directamente proporcional a la temperatura”
a P= constante , V α T : (V/T) p,m = constante
Experimentalmente se determina: V=Vo + α VoT
Donde: α = 1/273 = coeficiente de expansión térmica
la temperatura absoluta (T), en Kelvin
T= T( c) + 273 V= V0 donde V = K= constante
273 T
Al paso del estado inicial al final a P= constante, se llama Proceso isobarico
V1 = V2 = K=constante V2=V1 (T2)
T1 T2 T1
Temperatura (K) Volumen (mL) V= 500= 1000= 250= K= Constante
Ej T 274 548 137
274 500
548 1000
137 250
Problemas
1-A presion constante, un volumen de 600cm3 de gas sufre un calentamiento de 104 F a
122F ¿Cuál es el nuevo volumen que ocupa el gas?
2-Un globo cuyo volumen es de 2 litros y a temperatura ambiental, 25C se coloca dentro de
una refrigeradora un buen rato, donde la temperatura promedio es de 1C ¿Cuál es el
nuevo volumen del aire dentro del globo?

9. Teoría Cinética Molecular Robert Vega B
3-Ley de GAY LUSSAC (Proceso Isocoro) :”Para una misma masa gaseosa (n= cte),
si el volumen permanece constante ( proceso isocoro), la presión absoluta varia directamente
proporcional a la temperatura”
a V= constante , P α T : (P/T) Vm = constante
Experimentalmente se determina:
P= Po + α PoT
P= Po P= constante
273(T) T
Al paso del estado inicial al final a V= constante, se llama Proceso isocorico
P1 = P2 = constante P2= P1 (T2)
T1 T2 T1
Problemas
1-Un balón de acero de 20L de capacidad , contiene oxigeno a 30C y 3 atm de presion, si
la temperatura se eleva en 60F ¿Cuál sera la nueva presion en kPa?
2-Un neumático de automóvil fue usado en verano a 86F y la aguja de un manómetro
marco 303,9Kpa, al usar el mismo neumático en invierno a 59F ¿Cuánto marcara la aguja
del manómetro. Considere la presion atmosférica normal.

10. Teoría Cinética Molecular Robert Vega B
Problemas de Aplicación
1-El argon es un gas inerte usado en los tubos luminosos, en un experimento, 452ml de gas se
calientan de 22C a 187C a presión constante,¿Cuál es el volumen final ?
2-Un bulbo de acero contiene Xe (Xenón) gaseoso a 2,64 atm y 25C Hallar la presión del gas cuando la
temperatura se eleva a 436C, suponga que el volumen del bulbo no varia.
3-Cierta masa de gas se encuentra a una temperatura de 40C, se duplica la presión y se triplica el
volumen, determinar la temperatura final en C
4-Que volumen ocupan 2,5 moles de anhídrido carbónico, CO 2 que se encuentra a una temperatura de
127C y 800mm Hg. de presión.
5-Un recipiente de 40L contiene 4 moles de gas argon, si la temperatura es 227C, determinar la presión
que ejerce dicho gas.
6-10L de gas propano C3H8 ejerce una presión de 990 mmHg a 57C ¿Cuál será la presión en mmHg, si
su volumen disminuye a la mitad al aumentar su temperatura hasta 127C?
7-Calcular la velocidad cuadrática media de las Moléculas de hidrogeno a 0C y presión 1 atm
considerándolo como gas ideal, bajo las condiciones normales el hidrogeno tiene una densidad de
8,99x102Kg/m3
8-Calcular la velocidad cuadrática media en cm/s de una molécula de NH 3 a 227 C y 390 mmHg de
presion.