Gases ideales
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 cuyoschoques son perfectamente elásticos (conservación de momento y energía cinética). Los gases reales que más se aproximan al comportamiento del gas ideal son los gases monoatómicos en condiciones de bajapresión y alta temperatura.
Empíricamente, se observan una serie de relaciones entre la temperatura, la presión y el volumen que dan lugar a la ley de los gases ideales, deducida por primera vez porÉmile Clapeyron en 1834.
Diagrama presión-volumen a temperatura constante para un gas ideal.
La ecuación de estado
La ecuación que describe normalmente la relación entre la presión, el volumen, latemperatura y la cantidad (en moles) de un gas ideal es:
Donde:
• = Presión
• = Volumen
• = Moles de Gas.
• = Constante universal de los gases ideales .
• = Temperatura absoluta
La ecuaciónde estado para gases reales
Haciendo una corrección a la ecuación de estado de un gas ideal, es decir, tomando en cuenta las fuerzas intermoleculares y volúmenes intermoleculares finitos, se obtienela ecuación para gases reales, también llamada ecuación de Van der Waals:
Donde:
• = Presión del gas ideal
• = Volumen del gas ideal
• = Moles de gas.
• = Constante universal de los gasesideales
• = Temperatura.
• y son constantes determinadas por la naturaleza del gas con el fin de que haya la mayor congruencia posible entre la ecuación de los gases reales y el comportamientoobservado experimentalmente.
Teoría cinética molecular
Esta teoría fue desarrollada por Ludwig Boltzmann y Maxwell. Nos indica las propiedades de un gas ideal a nivel molecular.
• Todo gas idealestá formado por pequeñas partículas puntuales (átomos o moléculas).
• Las moléculas gaseosas se mueven a altas velocidades, en forma recta y desordenada.
• Un gas ideal ejerce una presión continua...
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