Leyes empiricas de los gases

Índice


Leyes Empíricas de los gases
Boyle
Descripción
Representación analítica
Representación grafica
Aplicaciones

Charles
Descripción
Representación analítica
Representación grafica
Aplicaciones

Amontons o Gay Lussac
Descripción
Representación analítica
Representación grafica
Aplicaciones


Ley general de los gases ideales
DescripciónAplicaciones


Ley de Dalton sobre mezcla de gases


Teoría Cinética de los gases (Postulados)


Demostración de las leyes empíricas de los gases a partir de la teoría cinética.


Bibliografía

 
Leyes empíricas de los gases


¿Qué es un gas?
Se denomina gas al estado de agregación de la materia que no tiene forma ni volumen propio. Su principal composición son moléculas nounidas, de igual tamaño y masa, expandidas y con poca fuerza de atracción, provocando que no tengan volumen ni forma definida, ocupando todo el volumen del recipiente que la contiene. Estas moléculas, en continuo movimiento, logran colisionar las paredes que las contienen y casi todo el tiempo ejercen una presión permanente. Como el gas se expande, la energía intermolecular hace que un gas, al irañadiéndole energía calorífica, tienda a aumentar su volumen. Los gases se expanden libremente hasta llenar el recipiente que los contiene, y su densidad es mucho menor que la de los líquidos y sólidos. Es considerado como un fluido, porque tiene las propiedades que le permiten comportarse como tal.



Leyes empíricas de los gases,
Existen variables que afectan el comportamiento de los gases talescomo la cantidad, la presión, el volumen y la temperatura.

Ley de Robert Boyle
-Descripción.
Las primeras mediciones experimentales del comportamiento térmico de los gases fueron hechas por Robert Boyle (1627-1691), un investigador ingles que realizo un estudio exhaustivo de los cambios en el volumen de gases como resultado de cambios en presión. A fin de obtener resultados que fueranconcluyentes, las variables restantes, como la masa y temperatura del gas confinado, se mantuvieron constantes. Sobre la base de muchas mediciones experimentales, Boyle demostró, en 1660, que el volumen de un gas es inversamente proporcional a la presión, es decir, que al duplicar el volumen la presión disminuye a la mitad de su valor inicial. La ley de Boyle establece que siempre que la masa y latemperatura de una muestra de gas se mantienen constantes, el volumen del gas es inversamente proporcional a su presión absoluta.

-Representación analítica.
P_1 V_1=P_2 V_2
PV=k
T=constante

Cuando aumenta la presión, el volumen baja, mientras que si la presión disminuye el volumen aumenta. No es necesario conocer el valor exacto de la constante para poder hacer uso de la ley: si consideramoslas dos situaciones de la figura, manteniendo constante la cantidad de gas y la temperatura, deberá cumplirse la relación:

Dónde:




Además si despejamos cualquier incógnita se obtiene lo siguiente:




Esta ley es una simplificación de la ley de los gases ideales o perfectos particularizada para procesos isotérmicos de una cierta masa de gas constante.
-Aplicaciones.
Ungas ocupa un volumen de 200 cm3 a una presión de 760 mm Hg. ¿Cuál será su volumen si la presión recibida aumenta a 900 mm Hg?
Datos Fórmula Sustitución
Resultado
V1 = 200 cm3 P_1 V_1=P_2 V_2
P1 = 760 mm Hg V2 =(760 mm Hg*200 cm^3)/(900 mm Hg) 168.89 cm^3
V2 = ? V_2=(P_1 V_1)/P_2
P2 = 900 mm Hg
Calcular el volumen de un gas al recibir una presión de 2 atm, si su volumen es de0.75 litros a una presión de 1.5 atm.
Datos Fórmula Sustitución
Resultado
V1 = 0.75 l P_1 V_1=P_2 V_2
P1 = 1.5 atm V2 =(1.5 atm*0.75 l)/(2 atm) 0.56 l
V2 = ? V_2=(P_1 V_1)/P_2
P2 = 2 atm


Un gas recibe una presión de 2 atm y ocupa un volumen de 125 cm3. Calcular la presión que debe soportar para que su volumen sea de 95 cm3.
Datos Fórmula Sustitución
Resultado
V1 = 125...