GASES 2014
F
A
Patm Pgas sec o Pvapor agua
P
1 atm=101.325 Pascal (Pa)
1 atm= 760 torr=760mmHg
1atm=76Cm
Volumen, V
m3, L
n gas=w/M
Gases reales: Son sustancias
entre cuyas moléculas existen
fuerzas atractivas, las cuales
precisamente
son
las
responsables de que el gas se
licue.
Gases ideales: se considera que no existe fuerzas atractivas
entre las moléculas, por lo cual el gasno se licuaría nunca.
El volumen ocupado por el gas es despreciable
Los gases tienden al comportamiento
ideal
especialmente a altas temperaturas, en
las
cuales las
atracciones
intermoleculares son
prácticamente despreciables
Presiones bajas donde el volumen ocupado por las
moléculas es mínimo
1
P
V
Una muestra de gas del cloro ocupa un volumen de 946 mL a
una presión de 726 mmHg. ¿Cuál esla presión del gas (en
mmHg) si el volumen está reducido a 154 mL a temperatura
constante ?
P1 x V1 = P2 x V2
P1 = 726 mmHg
P2 = ?
V1 = 946 mL
P2 =
P1 x V1
V2
=
V2 = 154 mL
726 mmHg x 946 mL
154 mL
= 4460 mmHg
Ej: Considera el siguiente aparato. Calcula las presiones parciales de helio (He)
y de neón (Ne) después de abrir la válvula. La temperatura se mantiene constante.
Vf 1,2 L 3,4L 4,6
He
1.2 L, 0.63 atm
piVi p f V f
Ne
3.4 L, 2.8 atm
V f 1.2 3.4 4.6 L
He :
Ne :
1.2(0.63)
pf
0.16 atm
4.6
3.4(2.8)
pf
2.1 atm
4 .6
¿Cuál es la presión total?
PT 0,16tm 2,1atm 2,26 atm
P T
V (constante)
VT
P (constante)
V1 V2
T1 T2
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 sila presión permanece constante?
V1 V2
T1 T2
V1*T2 = V2*T1
V1 = 3.20 L
V2 = 1.54 L
T1 = 398.15 K
T2 =
V2 x T1
V1
=
T2 = ?
1.54 L x 398.15 K
3.20 L
= 192 K
V1 V2
n1 n2
1 mol de cualquier gas, a una atmosfera de presión y
0°C ocupa un volumen de 22,4 L, esto es lo mismo que
decir condiciones estándar o Normal.
Volúmenes iguales de gases en las mismas
condiciones de T y P tienen elmismo numero de
p1
n1
p1 p2... n1 n2...
Pparcial x * PT
nA
x fraccion molar
nTotal
R cte de los gases 0,082
L * atm
K * mol
PROBLEMAS DE GASES
Ley de Boyle
1.- Una cantidad de gas ocupa un volumen de 80 cm 3 a una presión de
750 mm Hg. ¿Qué volumen ocupará a una presión de 1,2 atm. si la
temperatura no cambia?
Como la temperatura y la masa permanecen constantes en elproceso, podemos aplicar la
ley de Boyle:
3
P1.V1 = P2.V2
V1 80cm 80mL
V2 ?
P1 750mmHg
P2 1,2atm
Convertimos los mm Hg en atmosfera:
1 atm
0,987 atm
750mmHg *
760mmHg
Tenemos que decidir qué unidad de presión vamos a utilizar. Por ejemplo atmósferas. Como 1 atm =
760 mm Hg, sustituyendo en la ecuación de Boyle:
V2
P1V1
P2
0,9868atm
80cm 3 65,8
1,2 atm
; V265,8cm 3
Se puede resolver igualmente con mm de Hg.
Ley de Dalton
2.- En un recipiente de 5 L se introducen 8 g de He, 84 g de N2 y 90 g de vapor de
agua.Si la temperatura del recipiente es de 27ºC. Calcular:
a) La presión que soportan las paredes del recipiente.
b) La fracción molar y presión parcial de cada gas.
Peso (He) = 4; Peso (O) = 16; P(N) = 14; Peso (H) = 1.
Wg
n
M
a)
Pparcial x *PTotal
Para calcular la presión que ejerce la mezcla de los gases, calculamos primeramente el nº
total de moles que hay en el recipiente:
n( He )
8g
W
84 g
90 g
2 moles : n( N 2 )
3 moles; n( H 2 O)
5 moles.
4 g / mol
M 28 g / mol
18 g / mol
nº total de moles = 2 + 3 + 5 =10;
27° + 273,15K=300 K
x fraccion molar
X He
X H 2O
n º moles He
2
0,2;
n º moles totales 10
n ºmoles H 2 O
5
0,5;
n º moles totales 10
X N2
nA
nTotal
Fracción molar de cada uno
n º moles N 2
3
0,3;
nº moles totales 10
P.5l 10moles.0,082
PV nRT
nRT
Ptotal
V
atm.l
.300 K
K .mol
atm.l
10moles.0,082
.300 K
K .mol
P
49,2 atm
5l
PT 49,2atm.
Pparcial x * PTotal
PH 2O X H 2O .PT ;
PH 2O 0,5 * 49,2atm 24,6atm
PN 2 X N 2 .PT ; PN 2 0,3 * 49,2atm 14,76atm...
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