Ley gral. de los gases

LEY GENERAL DE LOS GASES
Leyes de los gases.
Ley de Boyle-Mariotte.
Ley De Charles y Gay-Lussac.
2ª Ley de Gay-Lussac.
Ecuación general de los gases ideales.
Aplicaciones: Masa molecular. Densidad.
Ley de Dalton de las presiones parciales
LEY DE BOYLE-MARIOTTE: PRESION Y VOLUMEN
El que los gases son compresibles es un hecho familiar. Cuando se aumenta la presión sobre unacantidad determinada de un gas, como sucede en una bomba neumática, el volumen del gas disminuye: cuanto mayor es la presión menor se hace el volumen. En 1.660, el químico inglés Robert Boyle estudió los efectos de la presión sobre el volumen de aire y observó que cuando duplicaba la presión el volumen de aire se reducía a la mitad; si la presión se multiplica por cuatro el volumen se reduce a la cuartaparte de su valor original, etc, (como se observa en la gráfica que es una hipérbola). Esta relación ha resultado ser válida para cualquier gas.

LEY DE CHARLES y GAY-LUSSAC: TEMPERATURA Y VOLUMEN
Unos cien años después del trabajo de Boyle, Charles y Gay-Lussac investigaban la dilatación del aire y otros gases, es decir, el efecto que produce el cambio de la temperatura en el volumen de unacantidad dada de aire manteniendo la presión constante. Encontraron que el gas se expandía al calentarse de forma uniforme; así, por cada grado de aumento de la temperatura, el aumento de volumen del gas es de 1/273 veces su volumen a 0 ºC. Por tanto, tal y como muestra la figura (a), el volumen de un gas es una función lineal de su temperatura Celsius ( la gráfica V- t es una recta). El volumendel gas se va contrayendo a medida que la temperatura desciende pero si ésta es lo suficientemente baja, el gas licúa (la recta se corta). Si prolongamos la recta obtenemos por extrapolación que la temperatura a la que el volumen de cualquier gas debería ser nulo es –273 ºC.

2ª LEY DE GAY-LUSSAC: PRESION Y TEMPERATURA
Gay-Lussac también estudió el efecto que produce en la presión el cambio dela temperatura de una cantidad dada de aire manteniendo el volumen constante. Encontró que la presión del gas aumentaba uniformemente al calentarse.

ECUACIÓN GENERAL DE LOS GASES IDEALES
Combinando las leyes vistas anteriormente:
P . V = cte ( para T y m constantes): Ley de Boyle
V = cte . T (para P y m constantes): Ley de Charles y Gay-Lussac
P = cte . T (para V y m constantes):2ª Ley de Gay-Lussac
V = cte . n (para P y T constantes):
Ley de Avogadro se obtiene la ecuación conocida como ecuación general de los gases ideales:
P . V = cte . n . T o bien donde R es una constante denominada constante de los gases. Si la presión se expresa en atmósferas, el volumen en litros y la temperatura en K, el valor de R es de 0,082 atm.l/mol.K, mientras que en el S.I. el valorde R = 8,3 J / mol .K

LEY DE DALTON DE LAS PRESIONES PARCIALES
En una mezcla de gases en la que no se produce ninguna reacción entre ellos, cada uno de los gases se distribuye uniformemente a través del recipiente y cada molécula se mueve independientemente de las demás, es decir, del mismo modo que lo haría en ausencia de moléculas de los otros gases. Por lo tanto, la presión ejercida porcualquier gas de una mezcla es la misma que ejercería si el gas llenara por sí solo el recipiente. Esta presión es denominadapresión parcial del gas.

La ley general de los gases o ley combinada dice que una masa de un gas ocupa un volumen que está determinado por la presión y la temperatura de dicho gas. Estudian el comportamiento de una determinada masa de gas si una de esas magnitudes permanececonstante.
Esta ley se emplea para todos aquellos gases ideales en los que el volumen, la presión y la temperatura no son constantes. Además la masa no varía. La fórmula de dicha ley se expresa: Es decir, el volumen de la situación inicial por la presión original sobre la temperatura es igual a el volumen final por la presión nueva aplicada sobre la temperatura modificada.
La presión es una...