gases

Gases
Capítulo 5

Los gases, son mucho más sencillos
que los líquidos y los sólidos.

El movimiento molecular de los gases es aleatorio, y las
fuerzas de atracción entre sus moléculas son nulas
Sujetos a cambios de temperatura y presión, los gases
se comportan en forma más previsible que los sólidos y
los líquidos

Los siguientes son elementos que pueden existir como
gases a una temperatura de25°C y 1 atm de presión

Composición del aire 78% de N2, 21% de O2 y 1% molar de otros gases,CO2.
5.1

Elementos que existen como gases a una temperatura de 25°C y 1 atm de presión

Entre más fuertes son las atracciones moleculares, menor la posibilidad
de que un compuesto exista como gas a las temperaturas ordinarias. 5.1

Un gas es una sustancia que
habitualmente se encuentra en estadogaseoso a temperaturas y presiones
normales; un vapor es la forma gaseosa de
cualquier sustancia que sea un líquido o
sólido a temperatura y presión normales.
Por tanto, a 25ºC y 1 atm de presión, se
habla de vapor de agua y oxígeno
gaseoso.

El punto de ebullición del HCN es 26ºC, pero es lo suficientemente bajo para
considerarlo como gas en condiciones atmosféricas ordinarias.

Característicasfísicas de los gases
•

Son capaces de adquirir cualquier forma

•

Son compresibles

•

Pueden mezclarse con todo tipo de elementos con
mucha facilidad

•

Tienen una densidad mucho menor que los solidos y los
líquidos.

NO2 gaseoso.

5.1

Presión =

Fuerza

Área

(Fuerza = masa × aceleración)

Unidades de presión
1 Pascal (Pa) = 1 N/m2
1 atm = 760 mmHg = 760 torr
1 atm = 101,325 Pa
1 torr =1 mmHgBarometro

5.2

La fuerza que experimenta cualquier superficie expuesta a la atmósfera de la Tierra es igual al peso
de la columna de aire que está encima de ella.
La presión atmosférica, es la presión que ejerce la atmósfera de la Tierra

16 Km

6.4 Km

0.2 atm

0.5 atm

Nivel del mar 1 atm

5.2

Manómetros usados para medir la presión
Vacío

Mercurio

)

(Hg =13.6 g/mL

Ph = Hgxgxh(Hg)5.2

Instrumentos utilizados para comparar
el volumen y la presión de un gas
760 mmHg

Si la presión aumenta entonces… el volumen decrece

5.3

Ley de Boyle

P a 1/V
P x V = constante

P1 x V1 = P2 x V2

Temperatura constante
La presión de una cantidad fija de un gas a
temperatura constante es inversamente
proporcional al volumen del gas.

5.3

Una muestra de cloro en estado gaseoso ocupa unvolumen de 946 mL y se encuentra a una presión de
726 mmHg. ¿Cuál es la presión que se necesita para
que el volumen disminuya a 154 mL si la temperatura
de la muestra es constante?

P x V = constante
P1 x V1 = P2 x V2

P2 =

P1 = 726 mmHg

P2 = ?

V1 = 946 mL

V2 = 154 mL

P1 x V1
V2

726 mmHg x 946 mL
=
= 4460 mmHg
154 mL
5.3

Expansión de un gas
P = cte =PHg + Patm
Tubo de
ensayo

MercurioPgas
Gas
Pgas

Temperatura
baja

Temperatura
alta

Si la temperatura aumenta entonces... el volumen aumenta 5.3

Variación del volumen de un gas
con respecto a la temperatura

Ley de Charles
y Gay-Lussac

VaT
V = constante x T
V1/T1 = V2 /T2

La temperatura debe ser
expresada en °K

T (K) = t (0C) + 273.15

5.3

Una muestra de monóxido de carbono en estado
gaseoso se encuentra a una temperatura de125°C. Si
el volumen inicial de la muestra es de 3.2 litros, ¿Qué
temperatura debe tener el sistema si se quiere reducir
el volumen a 1.54 litros?

V1 /T1 = V2 /T2
V1 = 3.20 L

V2 = 1.54 L

T1 = 398.15 K

T2 = ?

T1 = 125 (0C) + 273.15 (K) = 398.15 K
T2 =

V2 x T1
V1

=

1.54 L x 398.15 K
3.20 L

= 192 K
5.3

Ley de Avogadro
V a número de moles (n)
V = constante x n

Temperatura constantePresión constante

V1 / n1 = V2 / n2

5.3

El amoniaco reacciona con el oxígeno para formar NO
y vapor de agua. Si se utilizan X litros de amoniaco,
¿cuantos litros de NO se formarán a temperatura y
presión constantes?

4NH3 + 5O2
1 mol NH3

4NO + 6H2O
1 mol NO

con temperatura y presión constantes…
1 volumen NH3

1 volumen NO

5.3

Incremento o disminución del volumen
de un gas a una temperatura...