GASES Plan Com N 1s 2015

Curso de Química General
LOS GASES
Los gases (del griego kaos = desorden) constituyen uno de los estados de la materia
(sólido, líquido, gaseoso y plasma) que se caracteriza por:
a) Estar formado de moléculas en las que predominan ampliamente las fuerzas de
repulsión sobre las de atracción. Esto hace que tengan una gran expansibilidad y
que ocupen todo el volumen que lo contienen.
b) Poseer ladensidad mucho menor que los sólidos, tanto que se expresa en g/L (y
no en g/mL, como la que es utilizada para sólidos y líquidos)
c) Sufrir grandes variaciones de volumen ya sea con la presión o la temperatura.
Al estudiar gases se parte normalmente por los denominados gases ideales (GI) y no por
los gases reales, debido a ciertas complicaciones matemáticas, que al principio es necesario
eludir.Los GI no existen en la realidad, sino que son producto de simplificaciones basadas
en suposiciones, dentro de las cuales podemos mencionar:
a) En los gases reales las moléculas ocupan un volumen individual, pero en los
ideales se desprecia.
b) Las moléculas gaseosas (ideales) no interactúan entre sí.
c) Si dos (o más) gases están contenidos en un volumen V, cada uno de ellos ocupa
todo el volumendel recipiente.
Ley general de los gases ideales
La cantidad de un gas está determina por las siguientes variables, presión, volumen y
temperatura. La forma moderna de la ecuación relaciona estas variables simplemente en
dos formas principales. La temperatura utilizada en la ecuación de estado es una
temperatura absoluta: en el sistema SI de unidades, kelvin K y en el sistema imperial,
gradosRankine). La forma de la ley es:
PV = nRT

P= presión (atm), V = Volumen (L), T=temperatura (K)

R es conocida como la constante de los gases y fue calculada por Avogadro, quien había
determinado de forma empírica que 1mol de cualquier gas ocupa 22,4L a 0°C (=273,15K)
𝑃𝑉

(1𝑎𝑡𝑚)(22,4𝐿)

(𝑎𝑡𝑚)(𝐿)
R = 𝑛𝑇 = (1𝑚𝑜𝑙)(273,15𝐾) = 0,082 (𝑚𝑜𝑙)(𝐾)


Ejercicio 1: Determine el volumen - en litros – de 277,3 g deCO2 que se encuentra a una
presión de 890 mm Hg y 45°C. (R = 140,4 L)

Química Plan Común (PCI). UTEM_resumen CAPÍTULO GASES (MAO – JMV)

Página 1

Curso de Química General

Leyes de los gases.
Estas son relaciones matemáticas que relacionan dos estados de un gas (E1 y E2) y
determinar las variables insertas en la ecuación de los gases.
R=

𝑃1 𝑉1
𝑛1 𝑉1

=

𝑃2 𝑉2
𝑛2 𝑉2

Como la masa del gas seconsidera constante (n1 = n2), la ecuación se simplifica a:
𝑃1 𝑉1
𝑉1

=

𝑃2 𝑉2
𝑉2

Leyes de los gases o procesos gaseosos particulares
Para procesos realizados manteniendo constante dos variables: de habitual el número de
partículas (n, salvo en el Principio de Avogadro) y algunas de las otras tres (P, V, T). En
tales circunstancias quedan dos variables (una libre y otra dependiente) yconsecuentemente
la fórmula para los estados 1 y 2, puede ser operada simplificando 2 o más parámetros
constantes y según cada caso, reciben los siguientes nombres:
Ley de Boyle y Mariotte, proceso isotérmico (a temperatura constante)
𝑃1 𝑉1
𝑛1 𝑇1

=

𝑃2 𝑉2
𝑛2 𝑇2

=> P1V1 = P2V2

Ley de Charles y Gay-Lussac, proceso de cambio isobárico (a presión constante)
𝑃1 𝑉1
𝑛1 𝑇1

=

𝑃2 𝑉2
𝑛2 𝑇2

=>

𝑽𝟏
𝑻𝟏

=

𝑽𝟐
𝑻𝟐

Ley(o segunda Ley) de Gay-Lussac, proceso isocórico (a volumen constante)
𝑃1 𝑉1
𝑛1 𝑇1

=

𝑃2 𝑉2
𝑛2 𝑇2

=>

𝑷𝟏
𝑻𝟏

=

𝑷𝟐
𝑻𝟐

Principio de Avogadro, proceso isobaro e isotérmico
𝑃1 𝑉1
𝑛1 𝑇1

=

𝑃2 𝑉2
𝑛2 𝑇2

=>

𝑽𝟏
𝒏𝟏

=

𝑽𝟐
𝒏𝟐

Ejercicio 2: En el fondo de un lago donde la presión es 9,60 atm y una temperatura de
10°C, se forma una burbuja de gas metano de 20,0 mL que se eleva hacia la superficie
dondehay una atmósfera de presión y 25°C.
a) Calcule el volumen de la burbuja al llegar a la superficie. ¿ Es mayor o menor
que en el fondo del lago? (R = 200 mL)

Química Plan Común (PCI). UTEM_resumen CAPÍTULO GASES (MAO – JMV)

Página 2

Curso de Química General
b) Determine cuanto menor es el volumen de la burbuja al llegar a la superficie si
la temperatura del gas permanece constante. (R = 8%)...