estudio de los gases

ESTUDIO DE LOS GASES

DEFINICIÓN
Gas: 
Fluido que, por la casi nula fuerza de atracción entre sus moléculas, tiende a ocupar por completo el espacio en el que se encuentra.
Los gases son fluidos altamente compresibles, que experimentan grandes cambios de densidad con la presión y la temperatura. Se determina:
Las moléculas de un gas se encuentran prácticamente libres, de modo que soncapaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son contenidos. Las fuerzas gravitatorias y de atracción entre las moléculas son despreciables, en comparación con la velocidad a que se mueven sus moléculas.
Los gases ocupan completamente el volumen del recipiente que los contiene.
Los gases no tienen forma definida, adoptando la de los recipientes que las contiene.
Pueden comprimirsefácilmente, debido a que existen enormes espacios vacíos entre unas moléculas y otras.

Cambios de estado (Agua)
Presión:
 La presión es la fuerza dividida por el área en la cual se aplica dicha fuerza.

En el caso de un gas, la fuerza es aplicada por un gran número de moléculas que chocan con las paredes del recipiente en el que está contenido el gas.
Temperatura: 
Propiedad que indica ladirección del flujo de energía por conducción térmica. Si el flujo de energía se efectúa de un objeto A a otro objeto B se dice que A tiene una temperatura mayor.
ECUACION DEL GAS IDEAL
Gas ideal:
Es el comportamiento que presentan aquellos gases cuyas moléculas no interactúan entre si y se mueven aleatoriamente. En condiciones normales y en condiciones estándar, la mayoría de los gases presentancomportamiento de gases ideales.





Ley de Boyle
Boyle halló que el volumen de una muestra de aire variaba con la presión según una proporción inversa simple, manteniendo la temperatura fija.
Si un gas se mantiene a temperatura constante, su volumen es inversamente proporcional a la presión. Si se comprime un gas hasta la mitad de su volumen inicial, se duplica la presión. Y se expresaen:




O representarse como:

La forma que más utilizamos para representar la Ley de Boyle corresponde a la primera gráfica, donde se muestra a una rama de una hipérbola equilátera y podemos usar la siguiente expresión para determinar los valores de dos puntos de la gráfica:
 

Ley de Charles-Gay Lussac
Cuando se calienta el aire contenido en los globos aerostáticoséstos se elevan, porque el gas se expande. El aire caliente que está dentro del globo es menos denso que el aire frío del entorno, a la misma presión, la diferencia de densidad hace que el globo ascienda. Similarmente, si un globo se enfría, éste se encoge, reduce su volumen.
La ley de Charles y Gay Lussac se resume en: el volumen de una determinada cantidad de gas que se mantiene a presiónconstante, es directamente proporcional a su temperatura absoluta, que se expresa como: 


 
Y gráficamente se representa como:
 
  
 
 
Debemos tener presente que la temperatura se DEBE expresar en grados Kelvin, K. Para determinar los valores entre dos puntos cualesquiera de la recta podemos usar:
 


 
Los procesos que se realizan a presión constante se denominan procesos isobáricos. 
Análogamente, la presión de una determinada cantidad de gas que se mantiene a volumen constante, es directamente proporcional a su temperatura absoluta, que se expresa como: 
 

Los procesos que se producen a volumen constante se denominan procesos isocóricos. Para determinar los valores entre dos estados podemos usar:


Ley de los cambios triples
Al combinar las leyes mencionadas seobtiene la ley combinada de los gases ideales o ley de los cambios triples, que establece que para una determinada cantidad de gas se cumple:
 

Para determinar los valores entre dos estados diferentes podemos emplear:
 


Ley de Avogadro 
 
A medida que agregamos gas a un globo, éste se expande, por lo tanto el volumen de un gas depende no sólo de la presión y la temperatura, sino...