Leyes De Los Gases

Ley de Avogadro
Artículo principal: Ley de Avogadro.
La Ley de Avogadro fue expuesta por Amedeo Avogadro en 1811 y complementaba a las de Boyle, Charles y Gay-Lussac. Asegura que en un proceso a presión y temperatura constante (isobaro e isotermo), el volumen de cualquier gas es proporcional al número de moles presente, de tal modo que:

Esta ecuación es válida incluso para gases idealesdistintos. Una forma alternativa de enunciar esta ley es
El volumen es directamente proporcional a la cantidad de gas:
•Si aumentamos la cantidad de gas, aumentará el volumen.
•Si disminuimos la cantidad de gas, el volumen disminuye
Relación entre la cantidad de gas y su volumen
Esta ley, descubierta por Avogadro a principios del siglo XIX, establece la relación entre la cantidad de gas y suvolumen cuando se mantienen constantes la temperatura y la presión. Recuerda que la cantidad de gas la medimos en moles.
El volumen es directamente proporcional a la cantidad de gas:•Si aumentamos la cantidad de gas, aumentará el volumen.
•Si disminuimos la cantidad de gas, el volumen disminuye. |
¿Por qué ocurre esto?
Vamos a suponer que aumentamos la cantidad de gas. Esto quiere decir que alhaber mayor número de moléculas aumentará la frecuencia de los choques con las paredes del recipiente lo que implica (por un instante) que la presión dentro del recipiente es mayor que la exterior y esto provoca que el émbolo se desplace hacia arriba inmediatamente. Al haber ahora mayor distancia entre las paredes (es decir, mayor volumen del recipiente) el número de choques de las moléculas contralas paredes disminuye y la presión vuelve a su valor original.
Según hemos visto en la animación anterior, también podemos expresar la ley de Avogadro así:

(el cociente entre el volumen y la cantidad de gas es constante)
Supongamos que tenemos una cierta cantidad de gas n1 que ocupa un volumen V1 al comienzo del experimento. Si variamos la cantidad de gas hasta un nuevo valor n2, entoncesel volumen cambiará a V2, y se cumplirá:

que es otra manera de expresar la ley de Avogadro.
Ejemplo:
Sabemos que 3.50 L de un gas contienen 0.875 mol. Si aumentamos la cantidad de gas hasta 1.40 mol, ¿cuál será el nuevo volumen del gas? (a temperatura y presión constantes)
Solución: Usamos la ecuación de la ley de Avogadro : V1n2 = V2n1
(3.50 L) (1.40 mol) = (V2) (0.875 mol)
Compruebaque si despejamos V2 obtenemos un valor de 5.60 L

LEY DE GAY LUSSAC |
La presión y la temperatura absoluta de un gas a volumen constante, guardan una relación proporcional.Esta relación fué determinada originalmente por G. Amonton, quien en 1703 fabricó un termómetro de gas basado en este principio. No obstante, por los estudios que realizó Gay-Lussac en 1802, la ley lleva su nombre. Lafigura 1. ilustra la ley de Gay-Lussac. En un recipiente rígido, a volumen constante, la presión se dobla al duplicar la temperatura absoluta. Figura. 1. La expresión matematica de esta ley es:P/T=K``P1/T1= P2/T2 EJERCICIOUna lata vacia de aerosol de 200 mL contiene gas a 585 mm de Hg y a 20o C ¿Cual es la presión que se genera en su interior cuando se incinera en una fogata a 700o C?DatosT1= 20o C+273= 293o KP1= 585 mmHgT2= 700o C + 273 = 973o KP2= ?P1/T1= P2/T2 Despejando P2= P1(T2/T1) P2= 585 mmHg (973o K/293o K)= 1943 mmHg |

LEY GENERAL DEL ESTADO GASEOSO (COMBINADA)
La ley general del estado gaseoso es una combinación de las leyes de Boyle, Charles y Gay-Lussac.
P1V1/T1 = P2V2/T2
* COMBINANDO LAS LEYES DE CHARLES Y DE BOYLE-MARIOTTE TENEMOS:
* EL VOLUMEN DE UNADETERMINADA MUESTRA DE GAS ES DIRECTAMENTE PROPORCIONAL A LA TEMPERATURA ABSOLUTA E INVERSAMENTE PROPORCINAL A LA PRESIÓN APLICADA:

V α T
P
V = K T
P
PV= KT
PV = K ……… (a)
T
* CUANDO UN GAS PASA DE UN ESTADO INICIAL CON SUS VALORES ESTABLECIDOS DE: PRESIÓN , VOLUMEN Y TEMPERATURA A UN ESTADO FINAL EN EL CUAL LOS VALORES...