Gases

Gases

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Teoría cinética de los gases
1.- Expansibilidad.
Los gases están formados por
moléculas. La distancia entre ellas es
2.- Compresibilidad.
muy grande.
No hay
fuerzas de atracción entre las
3.- Variación de volumen
al pasar
moléculas.
de líquido o sólido
a gas.
Las moléculas se encuentran en
4.- Licuación de movimiento
los gases. desordenado y al azar.
Los choques entre lasmoléculas son
elásticos.

La energía cinética de las moléculas depende de la temperatura y su valor
promedio es aproximadamente igual para todas ellas.

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Cl2 gaseoso

Estado gaseoso

HCl y NH3 gaseosos

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Medidas en gases
Un gas queda definido por cuatro variables:
•

Cantidad de sustancia



moles

•

Volumen



l, m 3, …

•

Presión



atm, mm Hg o torr, Pa, bar (barias)



ºC, °K

•Temperatura

Unidades:
 1 atm = 760 mm Hg = 760 torr = 1,01325 bar = 101.325
Pa
 °K = ºC + 273
 1l = 1dm3
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Propiedades Generales de
los Gases y su importancia
Compresibilidad, disminución del volumen de un gas, puede ser por un
aumento de presión o bien disminución de temperatura.
Expansibilidad, aumento del volumen que ocupa un gas, puede ser por
un aumento de temperatura o bien pordisminución de presión.
Difusibilidad, propiedad de los gases de dispersarse en otro gas hasta
formar una mezcla homogénea.

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Ley de Boyle
El inglés Robert Boyle (1627-1691)
Fuè el iniciador de las investigaciones
respecto a los cambios en el volumén

de un gas como consecuencia de
las variaciones en la presiòn
aplicada, y enunciò la siguiente ley
que lleva su nombre.
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Ley de Boyle
•Ley de Boyle: a una temperatura constante y para
una masa dada de un gas, el volumen del gas varìa
de manera inversamente proporcional a la presiòn
absoluta que recibe.
• Lo anterior quiere decir que cuando un gas ocupa un
volumen de un litro a una atmòsfera de presiòn, si la
presiòn aumenta a 2 atmòsferas, el volumen ahora serà
de medio litro. Como se ve en la figura siguiente:

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Ley deBoyle
(a)

(b)

Volumen = 1 litro

P2V2
=
P1V1
Demostraciòn de la Ley de Boyle: al aumentar la
presiòn, disminuye el volumen de un gas

Volumen =
0.5 litros.

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Ley de Boyle
• Por lo tanto, esta ley tambièn significa
que la presiòn (P) multiplicada por el
volumen (V), es igual a una constante
(k), para una determinada masa de un
gas a una temperatura constante. De
donde la Ley de Boyle seexpresa
matemàticamente de la siguiente
manera:
• PV = k.
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Ley de Boyle
• De acuerdo con la figura anterior, tenemos que
en (a) existe un estado 1 de presiòn y volumen :
P1V1 = k. donde: 1 atm x 1 l = 1 atm-l.
• En (b) existe un estado 2 de presiòn y volumen:
P2V2 = k. donde: 2 atm x 0.5 l = 1 atm-l. por lo
tanto:
• P1V1 = P2V2. Esta ecuaciòn relaciona los dos
estados de presiòn y volumenpara una misma
masa de un gas a igual temperatura.
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Resolución de problemas de la
Ley de Boyle.
• 1.- Un gas ocupa un volumen de 200 cm3 a una
presiòn de 760 mmHg. ¿Cuàl serà su volumen
si la presiòn recibida aumenta a 900 mmHg?
• Datos
Fòrmula Sustituciòn.
• V1 = 200 cm3 P1V1 = P2V2. V2 = P1V1
• P1 = 760 mmHg.
P2
• V2 = ?
V2 = 760 mmHg x 200 cm3.
• P2 = 900 mmHg. 900 mmHg
–

V2 = 168.89cm3.

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Ley de Boyle
• 2.- Calcular el volumen de un gas al
recibir una presiòn de 2 atm, si su
volumen es de 0.75 litros a una presiòn de
1.5 atm.
• Datos
Fòrmula Sustituciòn
• V2 = ? P1V1 = P2V2. V2 = P1V1
• P2 = 2 atm
P2
• V1 = 0.75 l
V2 = 1.5 atm x 0.75 l
• P1 = 1.5 atm
2 atm
V2 = 0.56 lt
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Ley de Boyle
• 3.- Un gas recibe una presiòn de 2 atm y ocupa
un volumen de 125 cm3.Calcular la presiòn que
debe soportar para que su volumen sea de 95
cm3.
• Datos
Fòrmula Sustituciòn
• P1 = 2 atm P1V1=P2V2. P2 = P1V1
• V1 = 125 cm3.
V2
• P2 = ? 2.63atm P2 = 2 atm x 125 cm3.
• V2 = 95 cm3.
95 cm3.

• P2 = 2.63 atm.
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Ley de Charles
• En 1785, el cientìfico francès Jacques Charles fuè el
primero en hacer mediciones acerca de los gases que
se expanden al aumentar su...