gases

Gases

Características físicas de los gases
Los gases adoptan el volumen y forma del recipiente que
los contiene.
Se consideran los más compresibles de los estados de
la materia.
Cuando se encuentran confinados en el mismo
recipiente se mezclan uniforme y completamente.
Cuentan con densidades mucho menores que los
líquidos y sólidos.

5.1

Elementos que existen como gases a 250C y1 atmósfera

5.1

Presión =

Fuerza
Área

Unidades de presión

Presión
atmosférica

1 pascal (Pa) = 1 N/m2
1 atm = 760 mmHg = 760 torr
1 atm = 101,325 Pa
Barómetro

5.2

Frecuentemente las medidas científicas están relacionadas con
la presión que ejerce una columna de fluido, siendo más
conveniente medir la presión en términos de dicha columna
LA PRESIÓN DE UNA COLUMNADE FLUIDO ES:
h= altura;
P=hxdxg
d= densidad del fluido
g= aceleración de gravedad = 9,80 m/s2
PARA UNA COLUMNA DE MERCURIO (Hg)
dHg= 13,6 g/cm3
P = 0,76 m Hg x 13600 Kg/m3 x 9,80 m/s2
P = 101292,8 N/m2
1N = Kgxm/s2
P = 101292,8 Pa

LEYES DE LOS GASES
Bajo ciertas condiciones de presión y temperatura, los gases
obedecen a tres leyes sencillas que relacionan el volumen de
un gas conla presión y la temperatura, comportándose
como un gas ideal.
LEY DE BOYLE: (Relación presión-volumen)
El volumen de una cantidad fija de gas mantenido a temperatura
constante es inversamente proporcional a la presión del gas.
Vα 1/P
VxP = K
Para una misma muestra de gas en condiciones diferentes se
cumple que: P1 x V1 = P2 x V2

Ley de Boyle

P α 1/V
P x V = constante
P1 x V1 = P2x V2

A temperatura constante,
cantidad constante de
gas
5.3

Una muestra de gas del cloro ocupa un volumen de
946 mL a una presión de 726 mmHg. ¿Cuál es la
presión del gas (en mmHg) si el volumen está
reducido a temperatura constante de 154 mL?

P1 x V1 = P2 x V2
P1 = 726 mmHg
V1 = 946 mL
P2 =

P2 = ?
V2 = 154 mL

P1 x V1
V2

=

726 mmHg x 946 mL
= 4460 mmHg
154 mL5.3

LEY DE CHARLES y GAY LUSSAC
(Relación temperatura-volumen)
El volumen de una masa fija de gas a presión constante
varía en forma directamente proporcional con la
temperatura absoluta:
Vα T° (absoluta) V/T = K
α
T(K) = T°C + 273,16°C
Para una muestra de gas en dos condiciones se cumple que:
V1 = V2
T1
T2

Estudios realizados por Charles y Gay Lussac
mostraron que la relaciónvolumen
temperatura de una muestra de gas a
cualquier presión muestra la siguiente gráfica:
•El volumen de un gas
V
varía
en forma proporcional
a la temperatura
expresada en °
C
-273°
C

T (°
C)

•El punto -273 indica
el estado de mínima
energía, el cual es
llamado cero absoluto

Se establece una nueva escala temperatura, la escala
de temperatura absoluta, con lo cual sepuede establecer que
el volumen de un gas varía en forma directamente
proporcional con la temperatura absoluta
Escala Kelvin

Escala Celcius

373,16 K

100°C

273,16 K

0°C

0K

-273,16 °C

V

T° K
K = °C + 273,16

Una muestra de gas de monóxido de carbono ocupa
3.20 L a 125 ° ¿A qué temperatura el gas ocupará
C.
un volumen de 1.54 L si la presión permanece
constante?V1/T1 = V2/T2
V1 = 3.20 L
T1 = 398.15 K
T2 =

V2 = 1.54 L
T2 = ?

V2 x T1
V1

=

1.54 L x 398.15 K
3.20 L

= 192 K

5.3

Ley de Avogadro
V α número de moles (n)

A temperatura
constante, presión
constante

V = constante x n
V1/n1 = V2/n2

moléculas

molécula

moléculas

moles

mole

moles

volúmenes

volumen

volúmenes

5.3

El amoniaco se quemaen oxígeno para formar óxido
nítrico (NO) y vapor de agua. ¿Cuántos volúmenes de
NO se obtiene de un volumen de amoniaco a la misma
temperatura y presión?

4NH3 + 5O2
1 mole NH3

4NO + 6H2O
1 mole NO

A T y P constante
1 volumen NH3

1 volumen NO

5.3

Ecuación del gas ideal
Ley de Boyle : V α 1 (a n y T constante)
P
Ley de Charles : V α T (a n y P constante)
Ley de...