Química, leyes de los gases

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La ley de los gases ideales es la ecuación de estado del gas ideal, un gas hipotético formado por partículas puntuales, sin atracción ni repulsión entre ellas y cuyos choques son perfectamente elásticos es decir con conservación de momento y energía cinética. Los gases reales que más se aproximan al comportamiento del gas ideal son los gases monoatómicos en condiciones de bajapresión y alta temperatura. Empíricamente, se observan una serie de relaciones entre la temperatura, la presión, el volumen y la cantidad de moles que dan lugar a la ley de los gases ideales

• Temperatura: Velocidad de las moléculas (a mayor velocidad, mayor es la temperatura)

• Presión: Numero de choques de las moléculas (mas choques es igual a mas presión)

•Volumen: Espacio que recorren las moléculas (a mayor espacio, mayor volumen)

• Cantidad en moles: Es la cantidad de partículas del gas.

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Existe una ecuación que describe normalmente la relación entre la presión, el volumen, la temperatura y la cantidad (en moles) de un gas ideal, llamada ecuación general de los gases y es expresada de la siguiente manera:

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Donde:▪ [pic] = Presión
▪ [pic] = Volumen
▪ [pic] = Moles de Gas.
▪ [pic] = Constante universal de los gases ideales. (R es igual a 0.082 Atm . L / moles. °K)
▪ [pic] = Temperatura absoluta (se utiliza como temperatura absoluta 273° K, lo que equivale a 0ºC)

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Esta teoría fue desarrollada por Ludwig Boltzmann y Maxwell. Nos indica las propiedades de ungas ideal a nivel molecular.

• Todo gas ideal está formado por N pequeñas partículas puntuales (átomos o moléculas).
• Las moléculas gaseosas se mueven a altas velocidades, en forma recta y desordenada.
• Un gas ideal ejerce una presión continua sobre las paredes del recipiente que lo contiene, debido a los choques de las partículas con las paredes de éste.
• Los choquesmoleculares son perfectamente elásticos. No hay pérdida de energía cinética.
• No se tienen en cuenta las interacciones de atracción y repulsión molecular.
• La energía cinética media de la translación de una molécula es directamente proporcional a la temperatura absoluta del gas.

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La Ley de Boyle-Mariotte (o Ley de Boyle), formulada por Robert Boyle y Edme Mariotte en1662, es una de las leyes de los gases ideales que relaciona el volumen y la presión de una cierta cantidad de gas mantenida a temperatura constante. La ley dice que el volumen es inversamente proporcional a la presión: .

Es decir que es un proceso Isotérmico.

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En 1802, Louis Gay Lussac publica los resultados de sus experimentos, basados en los que Jacques Charles hizo enel 1787. Se considera así al proceso isobárico para la Ley de Charles, y al isocorico para la ley de Gay Lussac.

Proceso isobárico (Charles)

Relaciona el volumen y la temperatura de una cierta cantidad de gas ideal, mantenido a una presión constante, mediante una constante de proporcionalidad directa. En esta ley, Charles dice que a una presión constante, al aumentar la temperatura, elvolumen del gas aumenta y al disminuir la temperatura el volumen del gas disminuye. Esto se debe a que "temperatura" significa movimiento de las partículas. Así que, a mayor movimiento de las partículas (temperatura), mayor volumen del gas.

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Proceso Isocórico (Gay-Lussac)

Al aumentar la temperatura las moléculas del gas se mueven más rápidamente y por lo tanto aumenta el número dechoques contra las paredes por unidad de tiempo, es decir, aumenta la presión ya que el recipiente es de paredes fijas y su volumen no puede cambiar.

Gay-Lussac descubrió que, en cualquier momento del proceso, el cociente entre la presión y la temperatura tenía un valor constante.

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En termodinámica se designa como proceso adiabático a aquél en el cual el...
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