Consepto De Gas Ideal

Concepto de gas ideal
Para definir un patrón de gas que sirva para establecer reglas de comportamiento se crea el concepto de gas ideal, este gas ideal cumple las condiciones siguientes:
• Ocupa el volumen del recipiente que lo contiene.
• Está formado por moléculas.
• Estas moléculas se mueven individualmente y al azar en todas direcciones.
• La interacción entre las moléculas sereduce solo a su choque.
• Los choques entre las moléculas son completamente elásticos (no hay pérdidas de energía).
• Los choque son instantáneos (el tiempo durante el choque es cero).

LEY DE LOS GASES IDEALES
Se han desarrollado leyes empíricas que relacionan las principales variables de un gas en base a las experiencias de laboratorio realizadas. En los gases ideales, estas variablesincluyen la presión (p), el volumen (V) y la temperatura (T).
1.- La ley de Boyle - Mariotte. Esta ley dice que, si se mantiene la temperatura constante, cuando se aumenta la presión de un gas ideal, su volumen disminuye en la misma proporción. Es decir:
P_1.V_1=P_2.V_2
2.-La ley de Gay-Lussac. Esta ley dice que si se mantiene la presión constante, el volumen del gas aumentará en la mismaproporción en que aumente su temperatura absoluta:
V1/T1 =V2/T2
3.- La ley de Charles Esta ley dice que, si se mantiene el volumen constante, la presión de un gas aumenta en la misma proporción en la que aumenta su temperatura absoluta:
P1/T1 =P2/T2

Ley general de estado gaseoso
Ley general del estado gaseoso: El volumen ocupado por la unidad de masa de un gas ideal, es directamenteproporcional a su temperatura absoluta, e inversamente proporcional a la presión que se recibe.

Donde: PV =nRT o P1V1/T1=P2V2/ T2

V = volumen n = constante
P = presión
n no. de moles o gramos
R =constante
T = temperatura

R= 0.0821 (lts)(atm)/ °K mol= 8.31 °J/°K mol

EJEMPLO LEY GENERAL DEL ESTADO GASEOSO:
En un laboratorio de la Facultad de Química, había unrecipiente que contenía un gas ideal que tenía una presión de 0.85 atm, un volumen de 4.7 Its y una temperatura de 25°C. Este gas se calentó hasta 120°C y se observó un aumento en su volumen hasta 23.2 Its. Determinar cúal será su presión.
En este tipo de problemas se utiliza la siguiente ecuación:

P1V1/T1= P2v2/T2

P2=P1V1T2/T1V2=(0.86 atm)(4.7 lts)(120°C)/(25°C)(23.2lts)=1.8 atm

Un tanquede 30 Its contiene un gas ideal con una masa de 5 moles a 27°C ¿A qué presión se encuentra el gas?

p=? PV=nrT
V=3OIts.
n = 5 moles P=nrT/V
T = 27°C
r=0.0821 (lts)(atm)/ °K mol
T=27+273°K=300°K

P=(5 mol)(0.082 (lts)(atm)/°K mol )(300°K ) / 30 lts = 4.105 atm

Teoría sinetica de los gases
Cuando Boyle descubrió en 1661 su sencilla leyexperimental sobre el comportamiento de los gases, trató de idear un modelo que interpretara coherentemente la naturaleza del gas. Ése fue el comienzo de la teoría cinética, desarrollada por Daniel Bernoulli, James Joule, Rudolph Clausius, Ludwig Boltzmann y Albert Einstein, entre otros científicos. Esta teoría se propone dar una explicación microscópica de las leyes macroscópicas experimentales.Las hipótesis de las que parte son simples:
1) Un gas consiste en un conglomerado de partículas (átomos o moléculas) que responden a las leyes de la Mecánica newtoniana.
2) La enorme cantidad de partículas se mueven caóticamente y están tan separadas entre sí que su propio volumen es despreciable frente al que ocupa todo el gas.
3) No existen fuerzas apreciables sobre las partículas salvolas que operan durante los choques elásticos entre sí y contra las paredes.
Es razonable que, dado que las partículas están tan separadas, las fuerzas intermoleculares sean solamente las de los choques. Como los choques son elásticos, entonces se conserva la cantidad de movimiento y también la energía cinética. Entre choque y choque, las moléculas viajan con movimiento rectilíneo y uniforme, de...