Ley De Osgasesideales

LEYES DE LOS GASES

Las fuerzas de cohesión que hay entre las partículas de los gases son despreciables por lo que estas se desplazan a
elevada velocidad colisionando entre sí y contra las paredes del recipiente que los contiene.
La fuerza que ejercen estas partículas cuando chocan contra las paredes es proporcional a una magnitud llamada presión,
se suele medir en atmósferas o en milímetros demercurio 1 atm = 760 mm de Hg .
Por otra parte la energía de las partículas es proporcional a la temperatura absoluta que se mide en la escala absoluta de
temperaturas, [recuerda que t (ºC) + 273 = T (K)]
Para una determinada masa de gas, estas magnitudes junto con el volumen caracterizan el estado del gas.
Las leyes de los gases que podemos tratar son:
Ley de Boyle y Mariotte: A temperaturaconstante el volumen de una determinada masa de gas es inversamente
proporcional a la presión que soporta
T = cte

⇒

P·V = cte

; V =

cte
P

; P1·V1 = P2 ·V2

Para resolver estos ejercicios se suele usar la última expresión en la que los datos de presión y volumen tienen que
estar en las mismas unidades en los dos miembros
La gráfica V frente a P es una hipérbola (proporcionalidad inversa)ISOTERMICO.
Ley de Charles: A presión constante el volumen de una determinada masa de gas es directamente proporcional a la
temperatura absoluta.
P = cte ⇒ V = cte ·T

;

V
= cte
T

;

V1 V2
=
T1 T2

Para resolver los ejercicios de esta ley, los volúmenes deben estar en las mismas unidades en ambos miembros y la
temperatura necesariamente en la escala absoluta o Kelvin
La gráfica V frente a T será una línearecta (directamente proporcionales)
ISOBARICO.
Ley de Gay – Lussac: A volumen constante la presión de una determinada masa de gas es directamente proporcional a la
temperatura absoluta.
V = cte ⇒

P = cte ·T

;

P
= cte
T

;

P1 P2
=
T1 T2

Para resolver los ejercicios de esta ley, las volúmenes deben estar en las mismas unidades en ambos miembros y la
temperatura necesariamente en la escalaabsoluta o Kelvin
La gráfica P frente a T será una línea recta (directamente proporcionales).
ISOMETRICO
Ecuación general de los gases (ecuación de estado): En las expresiones anteriores una magnitud permanece
constante, cuando varían todas es conveniente recurrir a esta ley: Para una determinada masa de gas el producto de
la presión por el volumen es directamente proporcional a la temperatura absoluta(resumen las tres leyes)
P·V = cte ·T

;

P·V
= cte
T

;

P1·V1 P2 ·V2
=
T1
T2

Para aplicar esta ley, los volúmenes y presiones deben estar en las mismas unidades en ambos miembros y la
temperatura necesariamente en la escala absoluta o Kelvin

EJERCICIOS
1. En un recipiente de acero de 20 L de capacidad introducimos un gas que, a la temperatura de 18 ºC ejerce una presión
de 1,3 atm. ¿Quépresión ejercería a 60 ºC?
Como el volumen es constante, usaremos la ley de Gay – Lussac. De la expresión

P1 P2
=
, conocemos los
T1 T 2

siguientes datos: P1 = 1,3 atm; T1 = 18+273 = 291 K; T2 = 60+273 = 333 K. Despejamos P2 =

P1·T 2
, sustituimos los
T1

valores y operamos con lo que resulta: P2 = 1,5 atm
2. Disponemos de una muestra de un gas que cuando a la temperatura de 200 ºC se ejerce sobreel una presión de 2,8
atm, el volumen es 15,9 L. ¿Qué volumen ocupará si, a la misma temperatura, la presión bajase hasta 1 atm?
Como la temperatura es constante, usaremos la ley de Boyle y Mariotte: P1—V1 = P2—V2, conocemos P1 = 2,8 atm; V1 =
15,9 L y P2 = 1 atm. Despejamos en la expresión anterior el volumen V2 =

P1·V1
, con lo que sustituyendo y operando
P2

resulta V2 = 44,5 L
3. El volumendel aire en los pulmones de una persona es de 615 mL aproximadamente, a una presión de 760 mm Hg.
La inhalación ocurre cuando la presión de los pulmones desciende a 752 mm Hg ¿A qué volumen se expanden los
pulmones?
La ley que debe usarse es la de Boyle y Mariotte (la temperatura del cuerpo humano permanece constante, las
unidades son las correctas. Aplicando la fórmula y despejando el volumen...