Bloc 6 Gasos

Manual de l’estudiant. Química. Estudis de Grau. Facultat de Ciències. Departament de Química. Universitat de Girona

Bloc 6. Gasos

1

Manual de l’estudiant. Química. Estudis de Grau. Facultat de Ciències. Departament de Química. Universitat de Girona

2

Manual de l’estudiant. Química. Estudis de Grau. Facultat de Ciències. Departament de Química. Universitat de Girona

Organització del Bloc6
6.1

Gas ideal .............................................................................................. 4

6.1.1. Llei de Boyle i Mariotte ................................................................... 4
6.1.2. Llei de Charles i Gay-Lussac .......................................................... 4
6.1.3. Segona llei de Charles i Gay-Lussac o llei d'Amontons .................. 56.1.4. Llei combinada: l'equació de Clapeyron ......................................... 5
6.1.5. Equació d'estat del gas ideal .......................................................... 5
6.1.6. Llei d'Avogadro ............................................................................... 6
6.1.7. Lleis per a les mescles de gasos ideals.......................................... 7
6.1.7.1. Llei deDalton de les pressions parcials ...................................... 7
6.1.7.2. Llei d’Amagat dels volums parcials ............................................. 8
6.2

Teoria cinètica dels gasos ideals ......................................................... 9

6.2.1. Llei de distribució de Maxwell ......................................................... 9
6.2.2. La llei de Graham......................................................................... 12
6.3

Gas de Van der Waals ....................................................................... 13

APÈNDIX .................................................................................................. 15
Què cal saber i saber fer? ......................................................................... 15
Paraules clau............................................................................................ 15

3

Manual de l’estudiant. Química. Estudis de Grau. Facultat de Ciències. Departament de Química. Universitat de Girona

6.1 Gas ideal
Un compost en fase gas sempre ocuparà de manera uniforme qualsevol
recipient que el contingui. El gas ideal és aquell gas hipotètic 1 format per
partícules puntuals (noocupen volum), amb massa i que no interaccionen entre
elles. A banda de la seva composició, termodinàmicament un gas se sol
caracteritzar a través de les magnituds de massa (m), nombre de mols (n),
pressió que exerceix (P), volum que ocupa (V) o temperatura a la que es troba
(T). Aquestes magnituds no varien lliurement, no són totalment independents.
Hi ha diverses lleis que les relacionen, les qualsrevisem tot seguit.
6.1.1.

Llei de Boyle i Mariotte

En condicions de massa i temperatura constants, el producte de la pressió pel
volum també es manté constant:
PV = constant

(gas ideal a temperatura T i massa constants)

on la constant depèn de la massa de gas i de la seva temperatura. D'aquesta
manera les corbes P=constant/V són hipèrboles parametritzades per la
temperatura i massa del gas.Per què a cadascuna de les corbes de la dreta se l'anomena
isoterma?

Pressió P

Exercici 6.1. A la gràfica de la dreta es representen diferents
hipèrboles de Boyle. En base a la teva experiència i coneixements
previs, indica quines d'elles estan associades a temperatures
majors.

Quin tipus de gràfica s'obtindria si enlloc de representar (a
temperatura i massa constants) la pressió enfront delvolum V es
representés la pressió enfront de la variable 1/V?

6.1.2.

Volum V

Llei de Charles i Gay-Lussac

En condicions de pressió constant, el volum i la temperatura del gas ideal són
proporcionals:
V = constant · T

(gas ideal a P i massa constants)

Exercici 6.2. En condicions de massa i pressió constants, en representar el volum d'un gas
ideal enfront de la temperatura, quin tipus de funció...