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Publicado: 3 de febrero de 2014
Profesor de la Facultad de Ingeniería de la UNAM
velasquez4@yahoo.com
“ECUACIÓN DEL GAS IDEAL”
Como se sabe, el comportamiento de los gasesse puede describir con solo tres leyes.
1
P
Ley de Boyle
P ⋅ V = k1
ó
V = k1 ⋅
Ley de Charles
V
= k2
T
ó
V = k1 ⋅ T
Ley de Avogadro
V
= k3
nó
V = k3 ⋅n
Como V es proporcional a
1
, T y n, parece que V debería de ser proporcional a las tres, y de ahí
P
se obtiene la expresión:
1
V = k4 ⋅ ⋅T⋅n
P
Y con experimentos se demuestra que esta ecuación es correcta. Tal ecuación se conoce como
Ecuación del Gas Ideal, Ecuación de Estado del Gas Ideal o Ley del Gas Ideal, y seacostumbra escribir:
P⋅V = n⋅R ⋅T
Donde, R es la constante de los gases ideales y su valor es 0.08205 [L·atm·mol-1·K-1] Por otro lado,
ésta expresión implica que las cuatrovariables involucradas no son independientes unas de otras;
en realidad, si tres de ellas están fijas, la otra lo está también. Un ejemplo de cómo se puede
emplear la ecuación delgas ideal es el siguiente:
Ejemplo: Al llevar a cabo una reacción química, uno de los productos fue ácido fluorhídrico
gaseoso, el cual se almacenó en un recipiente de 35 [L], a unatemperatura de 21 [º C]. Si el gas se
encontraba a una presión de 7 [atm], determine cuántos gramos de ácido se obtuvieron.
Resolución: Al despejar n de la ecuación del gas idealy sustituir, se obtienen los moles del ácido.
n=
(7.0[atm])( 35.0[L])
P⋅V
=
= 10.1512[mol] HF
R ⋅T
L ⋅ atm
0.08205
(( 21 + 273.15)[K ])
mol ⋅ K Aplicando el factor de conversión adecuado, se obtienen los gramos del ácido solicitados.
20.0[ g] HF
10.1512[ mol] HF ⋅
1.0[ mol] HF = 203.0245[ g] HF
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