Gases Fisico Quimica

Leyes empíricas de los gases.

Ley de los gases de Boyle.

Esta ley indica que a una temperatura constante y para una masa dada de un gas, el volumen del gas variara de manera inversamente proporcional a la presión absoluta que recibe, y esto tiene como ecuación lo siguiente:

PV= K

P= presión
V= volumen del gas (m3)
K= constante.
Aunque también hay otra manera deexpresar esta ley:

P1 V1=P2 V2

P= presión
V= volumen

Al aumentar el volumen, las partículas del gas tardan más en llegar a las paredes del recipiente y por lo tanto chocan menos veces por unidad de tiempo contra ellas. Esto significa que la presión será menor, ya que ésta representa la frecuencia de choques del gas contra las paredes y cuando disminuye el volumen, ladistancia que tienen que recorrer las partículas es menor y por tanto se producen más choques en cada unidad de tiempo y aumenta la presión.
Aplicaciones:
Todos los motores de combustión están basados en la ley de Boyle, es la presión generada por los gases de combustión dentro de los cilindros lo que provoca el movimiento.

Esta ley tiene una aplicación clara en el buceo, alcalcular la presión de los gases a profundidad, para ver también el cálculo del consumo de aire.


A la hora de calcular volúmenes a distintas presiones, teniendo de ejemplo el siguiente: Un buceador va a recuperar un motor fueraborda hundido en superficie, y ya ha calculado el volumen necesario a insuflar en el globo para dicho trabajo, pero no conoce cuánto se expandirá el aire en superficie.(Como hay un cambio de presión, afectará al volumen, según determinó Boyle).

Una de las formas prácticas de la ley de Boyle en los automóviles es el sistema airbag o también llamado ACRS (Air Cushion Restraint System) el cual funciona descargado una cantidad de aire o gas desde una cámara hacia la bolsa exterior donde podemos ver que la presión disminuye y el volumen aumenta con unatemperatura constante.

Ley de Charles.
Charles enuncio lo siguiente en su ley: A una presión constante y para una masa dada de un gas, el volumen del gas varia de manera directamente proporcional a su temperatura absoluta y de manera matemática esta ley se puede expresar de esta forma:
V/T≡k
V= volumen
T= temperatura
K= constante


Otraforma de expresar esta ley matemáticamente hablando es:

V_1/T_1 = V_2/T_2
V= volumen.
T= temperatura

Esta ley da ya que si se aumenta la temperatura del gas las moléculas se mueven con más rapidez y tardan menos tiempo en alcanzar las paredes del recipiente. Esto significa que el número de choques será mayor. Es decir se producirá un aumento de la presión en el interior del recipiente yaumentará el volumen.

Aplicaciones:
La puedes observar en un globo aerostático. Calientas el gas y este tiende a expandirse más (es decir, el volumen aumenta) logrando elevar el globo a mayor altura.

La ley de charles en la vida cotidiana se emplea en el diseño de tanques de almacenamiento (gas butano, oxigeno, acetileno etc.).
Un ejemplo más está reflejado en el aumento del volumen deaire de las llantas después de recorrer distancias en cierto tiempo y que debido al calor generado se manifiesta un incremento de temperatura y en consecuencia de su volumen.


Ley de Gay-Lussac.

Gay-Lussac propuso una teoría que proponía que a un volumen constante y para una masa determinada de un gas, la presión absoluta que recibe el gas es directamente proporcional a su temperaturaabsoluta, dándole a esta teoría la siguiente representación matemática:

P/T=k

P= presión
T= temperatura
K= constante
Otra manera seria la siguiente:

P_1/T_1 =P_2/T_2

P= presión
T= temperatura
Esto se puede se puede explicar suponiendo que si se aumenta la temperatura, las moléculas del gas se mueven más rápidamente y por tanto aumenta el número de choques contra las...