Gases ideales

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GASES IDEALES
• Un gas es una sustancia que se encuentra en ese estado a temperatura y presión normales.

• “Vapor” es la forma gaseosa de cualquier sustancia que normalmente es líquida o sólida a condiciones normales.

LEY DE BOYLE – MARIOTTE (T = cte., proceso isotérmico)
El volumen de una masa dada de cualquier gas a temperatura constante varía en forma inversamente proporcional a lapresión. V  (1 / P), Hipérbola PV = cte, PV = kT 1 V k p P1V1 = P2V2

1 V k p
El valor de la constante depende de la temperatura y de la cantidad de gas usada. Una gráfica de V vs. 1/P nos dará una recta cuya pendiente es igual a la constante

P1V1 = P2V2
10 10 8 8 6 6

p

4

V
4

2

2

0 0 2 4 6 8 10

0 0 2 4 6 8 10

V

1/p

Figura : Representación gráfica de la leyde Boyle - Mariotte

LEY DE BOYLE – MARIOTTE (T = cte., proceso isotérmico)
Hipérbolas P
1480 740 P2

T2 T1 V

P1V1 = 1480 mmHg x 50 ml P2V2 = 740 mmHg x 100 ml

El experimento de Boyle permite deducir lo siguiente: al duplicar "p", el volumen V queda dividida entre 2 y "p" se duplica. al triplicar "p", el volumen V queda dividido entre 3 y p se triplica.
al cuadruplicar "p", elvolumen V queda dividido entre 4 y p se cuadruplica. p = presión V = volumen

Robert Boyle comprensibilidad descubrió la ley relación entre la volumen.

estudio del aire que rige presión y

la y la el

Figura : Al aplicar presión, el volumen de un gas disminuye

El volumen de los gases es muy variable ya que presentan la propiedad de la Compresibilidad ya que es la propiedad que tiene lamateria de reducir su volumen cuando se ejerce presión sobre ella mediante la aplicación de una fuerza.

Ley de Boyle Mariotte: Presión-Volumen

LEY DE CHARLES Y GAY LUSSAC
En 1787 Jacques Alexandre Charles observó que
diferentes gases se expanden en cantidades iguales, cuando se calientan de 0°C a 80°C a presión constante.

En 1802, Joseph Louis Gay – Lussac completó la investigación ydeterminó la magnitud de la dilatación por grado Celsius. Encontró que por cada grado Celsius que aumenta la temperatura, el volumen de un gas aumenta 1/273 de su valor a 0°C, sí la presión se mantiene constante. V = Vo + Vo t /273
Tabla 1. Variación del volumen de una muestra de un gas con la temperatura. Volumen (ml) 273 Temperatura (°C) 0 273 (K)

274
283 546

1
10 273

274
283 546 A partir de estas observaciones se puede expresar el volumen de un gas a presión constante en términos de su temperatura en grados Celsius:

V  Vo  Vo t 273
Simplificando
V = Vo (1 +

De donde:
(273

t 273

)

+ t) Se define como la temperatura absoluta. De tal modo que: T (K, °A) = 273 + t (°C)

 273  t  V  Vo    273 



Vo T V 273

Si 273 = To

Vo T V Todonde

Vo  Cte To

V  Vo T To
V  Cte T

V  T,

V = KT

Tabla 1. Variación del volumen de una muestra de un gas con la temperatura.
Volumen (ml) Temperatura (°C) (K)

273
274 283 546

0
1 10 273

273
274 283 546

De la tabla 1 se observa, que aunque el volumen aumenta de manera regular con un aumento de la temperatura, el volumen no es directamente proporcional a latemperatura referida en grados Celsius. Se concluye que el volumen de cualquier muestra de gas varía en forma directamente proporcional con la temperatura absoluta, si la presión se mantiene constante. Por tanto :

(P =cte., proceso isobárico)

“El volumen de una cantidad fija de gas un mantenido a presión constante, es directamente proporcional a la temperatura absoluta del qas” V  T

V VI V2V  k V o  k o  T T1 T2



El valor de la constante depende de la cantidad de gas y de la presión.

GASES IDEALES
Ley de Gay Lussac: Presión-Temperatura

GASES IDEALES
Ley de Charles Gay Lussac
P2

V

P1

T

V1/T1 = V2/T2

Temperatura absoluta
P



En 1848 William
Thomson (Lord Kelvin) propone una escala de temperatura absoluta para la cual 0°K es igual a...
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