Gases ideales

GASES IDEALES Y LA LEY DE DALTON

1. RESUMEN

En esta práctica conoceremos el uso de las ecuaciones de gases ideales, determinar volúmenes molares a temperatura y presión en condiciones normales y aplicar la ley de gases de Dalton.

Para poder describir un gas se necesita:
* Presión
* Temperatura
* Volumen
* Numero de moles

Ley de Boyle (temperatura constante)P1V1=P2V2

Ley de Charles (presión constante)
V1T1=V2T2

Ecuación General del estado de los gases
PV=nRT

Donde R es la constante universal de gases R=0.08206 l atm/mol ºK
La presión total de una mezcla de gases es:
PT=Patm+PvaporH2O

* En el experimento realizado en el laboratorio se hallo el volumen molar del hidrogeno a partir de la siguiente reacción:

Zn(s) + HCl(aq)H2(g) + ZnCl2(aq)

2. ABSTRACT

In this practical know using the ideal gas equation to determine molar volumes at room temperature and normal pressure and apply the law of Dalton gas.

To describe a gas is needed:
* Pressure
* Temperature
* Volume
* Number of moles

Boyle's law (constant temperature)
P1V1=P2V2

Charles Law (constant pressure)
V1T1=V2T2

Generalequation of state for gases
PV=nRT

Where R is the universal gas constant R=0.08206 l atm/mol ºK

The total pressure of a gas mixture is:
PT=Patm+PvaporH2O

* In the experiment conducted in the laboratory was found the molar volume of hydrogen from the reaction:

Zn(s) + HCl(aq) H2(g) + ZnCl2(aq)

3. INTRODUCCIÓN
3.1. Antecedentes
GASES IDEALES
A esta altura detus estudios seguramente ya sabes que hay muchas sustancias formadas por moléculas, qué es una molécula, y que una sustancia determinada puede presentarse en tres distintos estados de agregación.
Si pensamos en una sustancia molecular, en el caso más sencillo, en el agua por ejemplo:

Para que un sistema gaseoso quede correctamente determinado no alcanza simplemente con conocer la masa de gas, ola cantidad de gas (que se mide en moles). Se deben conocer otras tres variables, que son: temperatura, presión y volumen. Un gas no tiene volumen propio, por lo tanto ocupará todo el volumen del recipiente que lo contenga. Estas cuatro variables no son independientes, lo cual significa que a lo sumo se podrán poner arbitrariamente tres de ellas, y, automáticamente la cuarta quedará fijada. Laecuación que relaciona estas cuatro variables es la:

Ecuación General del gas ideal
P. V = n . R . T

LA TEORÍA CINÉTICA DE GASES expresa que las moléculas de un gas están totalmente libres, sin ninguna interacción entre ellas. Dichas moléculas se mueven con un movimiento rectilíneo, chocando entre sí y con las paredes del recipiente con choques elásticos. Las moléculas se consideranpuntuales, y el volumen que ocupan dichas moléculas es totalmente despreciable con respecto al volumen del recipiente que se encuentra ocupando dicho gas.

Qué son presiones bajas y temperaturas altas depende de cada sustancia en particular, por ejemplo el oxígeno a presión atmosférica normal (1 atmósfera) y temperatura ambiente (20 – 25 °C) seguramente se comportará como ideal, en cambio el agua a 1atm. y 150 °C no se comporta como ideal.
Cuando se quiere estudiar experimentalmente un gas, al existir cuatro variables, no se pueden cambiar todas juntas, porque no se llegaría a ninguna conclusión. Lo que se puede hacer experimentalmente es dejar fijas dos de ellas, y ver como varía la tercera en función de la cuarta. Eso fue lo que hicieron Robert Boyle (1627 – 1691) y Edme Mariotte (1620 –1684) por un lado y Jacques A. Charles (1746 – 1823) y Joseph L. Gay Lussac (1778 – 1850) por el otro.
Ley de Boyle y Mariotte
Si se coloca un gas en un recipiente herméticamente cerrado, con un émbolo móvil (como el que tienen las jeringas), desde ya, al no poder entrar o salir gas, la cantidad de gas es constante. Si ese recipiente se mantiene a temperatura constante, colocándolo en un baño...