Las leyes experimentales de los gases
Páginas: 5 (1067 palabras)
Publicado: 6 de septiembre de 2015
Las leyes
experimentales de
los gases.
Por: María José Lopez.
Ley de Boyle.
•
Los experimentos realizados en 1662 por el científico irlandés Robert Boyle le
llevaron a establecer que el volumen de una masa determinada de aire es
inversamente proporcional a la presión que se ejerce sobre ella. Es decir, si se
duplica la presión, el volumen de reduce a la mitad.
•
Estos resultados son válidospara cualquier masa de gas siempre que se
mantenga constante la temperatura, y se conocen como ley de Boyle.
•
La teoría cinética justifica este comportamiento, porque considera que las
moléculas, al moverse en un espacio menor, choca con mayor frecuencia con
las paredes del recipiente, lo que se traduce en una mayor presión.
Ley de Boyle. Para una cantidad determinada de gas el volumen esinversamente proporcional a la presión, si la temperatura se mantiene
constante.
P1 V1= P2 V2 (m y T constantes)
Leyes de Charles y GayLussac.
•
La ley de Boyle se cumple a temperatura constante,
pero, ¿Cómo afecta el cambio de temperatura al
volumen y a la presión de un gas?
•
Su pasión por los globos de aire llevó a los
científicos franceses Charles y Gay-Lussac a estudiar
estas relaciones. Primera ley: la relación volumen-temperatura.
•
Se encierra en un émbolo una cantidad fija de gas
y se mantiene a presión constante. Al ir
aumentando la temperatura se observa que el
volumen aumenta proporcionalmente.
•
Al extrapolar la recta hasta volumen cero adquiere
el valor de 273,15°C. En 1848, Lord Kelvin
identificó ese valor como el cero absoluto de
temperatura, dando lugar a la escalaabsoluta de
temperatura.
Primera ley: el volumen de una cantidad fija de gas a presión
constante es direccionalmente proporcional a la temperatura
absoluta.
•
V1/T1 = V2/T2 = cte. -> V = cte. T
La teoría cinética interpreta este comportamiento suponiendo
que al aumentar la temperatura aumenta la velocidad media a
la que se mueven las partículas de gas, con lo que la frecuencia
de choquesaumentaría y con ella la presión, así pues, el único
modo de que dicha presión no varíe es que el émbolo se
expanda y, en consecuencia, que aumente el volumen.
Segunda ley: la relación presióntemperatura
•
Si se encierra una cantidad de gas en un émbolo a volumen
fijo y se aumenta la temperatura, se observa que la presión
aumenta de manera proporcional.
Segunda ley: la presión de una cantidadfija de gas a volumen
constante es directamente proporcional a la temperatura absoluta.
•
P1/T1 = P2/T2 = cte. -> p = cte. T
La teoría cinética permite interpretar este comportamiento, dado que al
aumentar la temperatura aumenta la velocidad media a la que se
mueven las partículas de gas, con lo con lo que llegan antes a las
paredes de recipiente y la frecuencia de los choques aumenta. Puesto
queel volumen se mantiene constante, la consecuencia directa del
aumento en la frecuencia de los choques es que aumenta la presión.
Ecuación general de los gases
ideales.
•
Si se aplican a una cantidad determinada de gas las leyes de
Boyle, Charles y Gay-Lussac, se obtiene la siguiente ley
combinada:
P1V1/T1 = P2V1/T2 (para m constante)
•
La ley combinada de los gases indica que para unacantidad
determinada de gas, el cociente entre el producto P V y la
temperatura, T, permanece constante.
PV/T = cte.
•
El valor de la constante resulta proporcional a la cantidad de
gas, n. Este hecho es consecuencia de la hipótesis de
Avogadro, que actualmente puede denominarse Ley de
Avogadro. De modo que puede escribirse:
pV/T = nR
•
Siendo R (0.082 atm x L / mol x K) La constante de los gasesideales, su valor es independiente de la clase de gas, de la
temperatura y de la presión.
La anterior se conoce como ecuación general de los gases ideales, y se
expresa habitualmente:
pV = nRT
Preguntas…
(Ejercicio resuelto)
•
3) Un globo sonda de 155 L de volumen a nivel del mar (1 atm) se deja
subir a una altura de 6 km, donde la presión es 0,80 atm. Suponiendo
que la temperatura permanece...
experimentales de
los gases.
Por: María José Lopez.
Ley de Boyle.
•
Los experimentos realizados en 1662 por el científico irlandés Robert Boyle le
llevaron a establecer que el volumen de una masa determinada de aire es
inversamente proporcional a la presión que se ejerce sobre ella. Es decir, si se
duplica la presión, el volumen de reduce a la mitad.
•
Estos resultados son válidospara cualquier masa de gas siempre que se
mantenga constante la temperatura, y se conocen como ley de Boyle.
•
La teoría cinética justifica este comportamiento, porque considera que las
moléculas, al moverse en un espacio menor, choca con mayor frecuencia con
las paredes del recipiente, lo que se traduce en una mayor presión.
Ley de Boyle. Para una cantidad determinada de gas el volumen esinversamente proporcional a la presión, si la temperatura se mantiene
constante.
P1 V1= P2 V2 (m y T constantes)
Leyes de Charles y GayLussac.
•
La ley de Boyle se cumple a temperatura constante,
pero, ¿Cómo afecta el cambio de temperatura al
volumen y a la presión de un gas?
•
Su pasión por los globos de aire llevó a los
científicos franceses Charles y Gay-Lussac a estudiar
estas relaciones. Primera ley: la relación volumen-temperatura.
•
Se encierra en un émbolo una cantidad fija de gas
y se mantiene a presión constante. Al ir
aumentando la temperatura se observa que el
volumen aumenta proporcionalmente.
•
Al extrapolar la recta hasta volumen cero adquiere
el valor de 273,15°C. En 1848, Lord Kelvin
identificó ese valor como el cero absoluto de
temperatura, dando lugar a la escalaabsoluta de
temperatura.
Primera ley: el volumen de una cantidad fija de gas a presión
constante es direccionalmente proporcional a la temperatura
absoluta.
•
V1/T1 = V2/T2 = cte. -> V = cte. T
La teoría cinética interpreta este comportamiento suponiendo
que al aumentar la temperatura aumenta la velocidad media a
la que se mueven las partículas de gas, con lo que la frecuencia
de choquesaumentaría y con ella la presión, así pues, el único
modo de que dicha presión no varíe es que el émbolo se
expanda y, en consecuencia, que aumente el volumen.
Segunda ley: la relación presióntemperatura
•
Si se encierra una cantidad de gas en un émbolo a volumen
fijo y se aumenta la temperatura, se observa que la presión
aumenta de manera proporcional.
Segunda ley: la presión de una cantidadfija de gas a volumen
constante es directamente proporcional a la temperatura absoluta.
•
P1/T1 = P2/T2 = cte. -> p = cte. T
La teoría cinética permite interpretar este comportamiento, dado que al
aumentar la temperatura aumenta la velocidad media a la que se
mueven las partículas de gas, con lo con lo que llegan antes a las
paredes de recipiente y la frecuencia de los choques aumenta. Puesto
queel volumen se mantiene constante, la consecuencia directa del
aumento en la frecuencia de los choques es que aumenta la presión.
Ecuación general de los gases
ideales.
•
Si se aplican a una cantidad determinada de gas las leyes de
Boyle, Charles y Gay-Lussac, se obtiene la siguiente ley
combinada:
P1V1/T1 = P2V1/T2 (para m constante)
•
La ley combinada de los gases indica que para unacantidad
determinada de gas, el cociente entre el producto P V y la
temperatura, T, permanece constante.
PV/T = cte.
•
El valor de la constante resulta proporcional a la cantidad de
gas, n. Este hecho es consecuencia de la hipótesis de
Avogadro, que actualmente puede denominarse Ley de
Avogadro. De modo que puede escribirse:
pV/T = nR
•
Siendo R (0.082 atm x L / mol x K) La constante de los gasesideales, su valor es independiente de la clase de gas, de la
temperatura y de la presión.
La anterior se conoce como ecuación general de los gases ideales, y se
expresa habitualmente:
pV = nRT
Preguntas…
(Ejercicio resuelto)
•
3) Un globo sonda de 155 L de volumen a nivel del mar (1 atm) se deja
subir a una altura de 6 km, donde la presión es 0,80 atm. Suponiendo
que la temperatura permanece...
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