Química: Gases

UNIDAD TEMATICA

Leyes de los Gases
1.- Características del Estado Gaseoso.
2.- Ley de Boyle.
3.- Ley de Charles.
4.- Ley Combinada.
5.- Ecuación de Estado de los Gases Ideales.

Gases.

Estados de la materia

GAS

LIQUIDO

SÓLIDO

1

Gases.

Volumen, cantidad de materia y temperatura.
Características de los gases:
-Los gases adoptan el volumen y forma del recipiente quelos contiene.
-Se consideran los más compresibles de los estados de la materia.
-Cuando se encuentran confinados en el mismo recipiente se mezclan
uniforme y completamente.
-Cuentan con densidades mucho menores que los líquidos y sólidos.

Propiedades medibles en un gas
Entre las propiedades de un gas son fáciles de medir:
Temperatura

ºC, K

Volumen

Litros, mililitros, metroscúbicos

Presión

Atmósferas, bares, mm Hg, Pa

Gases.

Presión =

Fuerza
Área

Unidades de presión

Presión
atmosférica

1 pascal (Pa) = 1 N/m2
1 atm = 760 mmHg = 760 torr
1 atm = 101,325 Pa
Barómetro

2

Gases.

Columna
de aire
0.2 atm

10 millas

4 millas
Nivel del mar

0.5 atm
1 atm

Gases.

Leyes de los gases
Para definir la condición física de los gases,es necesario utilizar cuatro
variables:

Temperatura

Presión

GAS

atm,
bar,
mm Hg, Pa

ºC, K

Volumen
Litros, mililitros,
metros cúbicos

Cantidad de
sustancia (n, moles)
Las ecuaciones que expresan las relaciones entre T, P, V y n se conocen
como leyes de los gases

3

Gases.

Leyes de los gases
Ley de Boyle
El

volumen

de

un

gas

es

proporcionala la presión (a temperatura y

inversamente
cantidad de

materia constantes).

V  1/P (a n y T ctes)

V = k/P o PV = k

Gases.

Una muestra de gas del cloro ocupa un volumen de
946 mL a una presión de 726 mmHg. ¿Cuál es la
presión del gas (en mmHg) si el volumen se reduce a
154 mL a temperatura constante ?

P1 x V1 = P2 x V2
P1 = 726 mmHg
V1 = 946 mL
P2 =

P2 = ?
V2 = 154mL

P1 x V1
V2

=

726 mmHg x 946 mL
= 4460 mmHg
154 mL

4

Gases.

Leyes de los gases
Ley de Charles*:
El

volumen

de

un

gas

es

directamente

proporcional a la temperatura absoluta (a presión y
cantidad de materia constantes).

* También denominada de Charles y Gay-Lussac

Gases.
Ley de Charles*:

Leyes de los gases

El volumen se
hace cero a 0 Ka P = 1 atm y T = 273 K, V = 22,4 L para cualquier gas.

V  T (a n y P ctes)

V = k T o V/T = k

5

Gases.

Una muestra de gas de monóxido de carbono ocupa
3.20 L a 125 °C. ¿A qué temperatura el gas ocupará
un volumen de 1.54 L si la presión permanece
constante?

V1/T1 = V2/T2
V1 = 3.20 L
T1 = 398.15 K
T2 =

V2 = 1.54 L
T2 = ?

V2 x T1
=
V1

1.54 L x 398.15 K
3.20 L= 192 K

Gases.

Leyes de los gases
Ley de Avogadro:
El volumen de un gas es directamente
proporcional a la cantidad de materia (número de
moles), a presión y temperatura constantes.

6

Gases.

Leyes de los gases

V (L)

Ley de Avogadro:

V  n (a T y P ctes)

n(mol)

V = k n o V/n = k

Gases.

El amoniaco se quema en oxígeno para formar óxido
nítrico (NO) y vaporde agua. ¿Cuántos volúmenes de
NO se obtiene de un volumen de amoniaco a la misma
temperatura y presión?

4NH3 + 5O2
1 mole NH3

4NO + 6H2O
1 mole NO

A T y P constante
1 volumen NH3

1 volumen NO

7

Gases.

Leyes de los gases

Ley de Boyle: El volumen de una cantidad fija de gas mantenida a
temperatura constante es inversamente proporcional a la presión.
PV = constanteLey de Charles: El volumen de una cantidad fija de gas mantenida a
presión constante es directamente proporcional a su temperatura
absoluta.
V/T = constante
Ley de Avogadro: Volúmenes iguales de gases a la misma
temperatura y presión contienen números iguales de moléculas.
V/n = constante

Gases.

Ley de los gases ideales
Combinación de las tres leyes:
1
P

P y n ctes



T y...