EL estado gaseoso
Páginas: 8 (1827 palabras)
Publicado: 15 de enero de 2015
EL ESTADO GASEOSO
1. LAS LEYES DE LOS GASES IDEALES
Gas ideal: Un gas ideal es un gas teórico compuesto de un conjunto de partículas puntuales con desplazamiento aleatorio que no interactúan entre sí. El concepto de gas ideal es útil porque el mismo se comporta según la ley de los gases ideales, una ecuación de estado simplificada, y que puede ser analizadamediante la mecánica estadística.
Ecuación general de los gases ideales
Es la combinación de todas las leyes que vamos a estudiar a continuación.
Donde:
P = Presión
V = Volumen
n = número de moles
R = Constante universal del os gases ideales (0.082 atm·L/K·mol)
T = Temperatura absoluta
Ley de Boyle-Mariotte o Ley de Boyle
Formulada independientemente por el físico y químicoirlandés Robert Boyle (1662) y el físico y botánico francés Edme Mariotte (1676).
Es una de las leyes de los gases que relaciona el volumen y la presión de una cierta cantidad de gas mantenida a temperatura constante. La ley dice que:
La presión ejercida por una fuerza física es inversamente proporcional al volumen de una masa gaseosa, siempre y cuando su temperatura se mantenga constante.
o entérminos más sencillos:
A temperatura constante, el volumen de una masa fija de gas es inversamente proporcional a la presión que este ejerce.
Matemáticamente se puede expresar:
donde es constante si la temperatura y la masa del gas permanecen constantes.
Cuando aumenta la presión, el volumen baja, mientras que si la presión disminuye el volumen aumenta. No es necesario conocer el valorexacto de la constante para poder hacer uso de la ley: si consideramos las dos situaciones de la figura, manteniendo constante la cantidad de gas y la temperatura, deberá cumplirse la relación:
Ley de Charles
Ley que 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,Jacques Charles dice que para una cierta cantidad de gas a una presión constante, al aumentar la temperatura, el volumen del gas aumenta y al disminuir la temperatura, el volumen del gas disminuye.
Esto se debe a que la temperatura está directamente relacionada con la energía cinética (debido al movimiento) de las moléculas del gas. Así que, para cierta cantidad de gas a una presión dada, amayor velocidad de las moléculas (temperatura), mayor volumen del gas.
A los procesos que cumplen la Ley de Charles se les considera procesos isobáricos
Ley Gay-Lussac
La ley fue publicada primero por Gay Lussac en 1803, pero hacía referencia al trabajo no publicado de Jacques Charles, de alrededor de 1787, lo que condujo a que la ley sea usualmente atribuida a Charles. La relaciónhabía sido anticipada anteriormente en los trabajos de Guillaume Amontons en 1702.
Por otro lado, Gay-Lussac relacionó la presión y la temperatura como magnitudes directamente proporcionales en la llamada "La segunda ley de Gay-Lussac".
A los procesos que cumplen esta ley se les llama procesos isocóricos ya que se dan a volumen constante
Ley de los cambios triples
Es una simple combinación delas tres leyes anteriores
Ley de Avogadro
La Ley de Avogadro fue expuesta por Amedeo Avogadro en 1811 y complementaba a las de Boyle, Charles y Gay-Lussac.
Afirma que:
Volúmenes iguales de distintas sustancias gaseosas, medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura, contienen el mismo número de partículas.
Esta ley suele enunciarse actualmente también como:
"La masamolar o mol de diferentes sustancias contiene el mismo número de moléculas".
El valor de este número, llamado número de Avogadro es aproximadamente 6,023212 × 1023 y es también el número de átomos que contiene la masa molar o mol de un elemento.
2. ESTEQUIOMETRIA EN REACCIONES CON REACTIVOS GASEOSOS
Cuando los reactivos, los productos, o ambos son gases, también podemos emplear las...
EL ESTADO GASEOSO
1. LAS LEYES DE LOS GASES IDEALES
Gas ideal: Un gas ideal es un gas teórico compuesto de un conjunto de partículas puntuales con desplazamiento aleatorio que no interactúan entre sí. El concepto de gas ideal es útil porque el mismo se comporta según la ley de los gases ideales, una ecuación de estado simplificada, y que puede ser analizadamediante la mecánica estadística.
Ecuación general de los gases ideales
Es la combinación de todas las leyes que vamos a estudiar a continuación.
Donde:
P = Presión
V = Volumen
n = número de moles
R = Constante universal del os gases ideales (0.082 atm·L/K·mol)
T = Temperatura absoluta
Ley de Boyle-Mariotte o Ley de Boyle
Formulada independientemente por el físico y químicoirlandés Robert Boyle (1662) y el físico y botánico francés Edme Mariotte (1676).
Es una de las leyes de los gases que relaciona el volumen y la presión de una cierta cantidad de gas mantenida a temperatura constante. La ley dice que:
La presión ejercida por una fuerza física es inversamente proporcional al volumen de una masa gaseosa, siempre y cuando su temperatura se mantenga constante.
o entérminos más sencillos:
A temperatura constante, el volumen de una masa fija de gas es inversamente proporcional a la presión que este ejerce.
Matemáticamente se puede expresar:
donde es constante si la temperatura y la masa del gas permanecen constantes.
Cuando aumenta la presión, el volumen baja, mientras que si la presión disminuye el volumen aumenta. No es necesario conocer el valorexacto de la constante para poder hacer uso de la ley: si consideramos las dos situaciones de la figura, manteniendo constante la cantidad de gas y la temperatura, deberá cumplirse la relación:
Ley de Charles
Ley que 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,Jacques Charles dice que para una cierta cantidad de gas a una presión constante, al aumentar la temperatura, el volumen del gas aumenta y al disminuir la temperatura, el volumen del gas disminuye.
Esto se debe a que la temperatura está directamente relacionada con la energía cinética (debido al movimiento) de las moléculas del gas. Así que, para cierta cantidad de gas a una presión dada, amayor velocidad de las moléculas (temperatura), mayor volumen del gas.
A los procesos que cumplen la Ley de Charles se les considera procesos isobáricos
Ley Gay-Lussac
La ley fue publicada primero por Gay Lussac en 1803, pero hacía referencia al trabajo no publicado de Jacques Charles, de alrededor de 1787, lo que condujo a que la ley sea usualmente atribuida a Charles. La relaciónhabía sido anticipada anteriormente en los trabajos de Guillaume Amontons en 1702.
Por otro lado, Gay-Lussac relacionó la presión y la temperatura como magnitudes directamente proporcionales en la llamada "La segunda ley de Gay-Lussac".
A los procesos que cumplen esta ley se les llama procesos isocóricos ya que se dan a volumen constante
Ley de los cambios triples
Es una simple combinación delas tres leyes anteriores
Ley de Avogadro
La Ley de Avogadro fue expuesta por Amedeo Avogadro en 1811 y complementaba a las de Boyle, Charles y Gay-Lussac.
Afirma que:
Volúmenes iguales de distintas sustancias gaseosas, medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura, contienen el mismo número de partículas.
Esta ley suele enunciarse actualmente también como:
"La masamolar o mol de diferentes sustancias contiene el mismo número de moléculas".
El valor de este número, llamado número de Avogadro es aproximadamente 6,023212 × 1023 y es también el número de átomos que contiene la masa molar o mol de un elemento.
2. ESTEQUIOMETRIA EN REACCIONES CON REACTIVOS GASEOSOS
Cuando los reactivos, los productos, o ambos son gases, también podemos emplear las...
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