Practica Leyes De Los Gases

Practica 1: Leyes de los Gases

Objetivo: El alumno demostrará con los datos obtenidos en el laboratorio las leyes de Boyle, Charles/Gay Lussac y la ley combinada del estado gaseoso.

Consideraciones teóricas:
El estado gaseoso es un estado disperso de la materia, es decir, que las moléculas del gas están separadas unas de otras por distancias mucho mayores del tamaño del diámetro real delas moléculas. Resuelta entonces, que el volumen ocupado por el gas (V) depende de la presión (P), la temperatura (T) y de la cantidad o número de moles (n).
1. Se adaptan a la forma y el volumen del recipiente que los contiene. Un gas, al cambiar de recipiente, se expande o se comprime, de manera que ocupa todo el volumen y toma la forma de su nuevo recipiente.
2. Se dejan comprimir fácilmente.Al existir espacios intermoleculares, las moléculas se pueden acercar unas a otras reduciendo su volumen, cuando aplicamos una presión.
3. Se difunden fácilmente. Al no existir fuerza de atracción intermolecular entre sus partículas, los gases se esparcen en forma espontánea.
4. Se dilatan, la energía cinética promedio de sus moléculas es directamente proporcional a la temperatura aplicada

LosGases que se ajusten a estas suposiciones se llaman gases ideales y aquellas que no, se les llaman gases reales.
El comportamiento de todos los gases se ajusta a tres leyes, las cuales relacionan el volumen de un gas con su temperatura y presión. Los gases que obedecen estas leyes son llamados gases ideales o perfectos y son las siguientes:
* La ley de Boyle muestra que, a temperaturaconstante, el producto entre la presión y el volumen de un gas ideal es siempre constante. Fue publicado en 1662. Se puede determinar experimentalmente con un manómetro y un recipiente de volumen variable. También se pueden encontrar a través del uso de la lógica, si un contenedor, con una cantidad fija de moléculas en el interior, se reduce en volumen, más moléculas impactan en los lados del recipientepor unidad de tiempo, provocando una mayor presión.
Como una ecuación matemática, la ley de Boyle es la siguiente:

Donde P es la presión (Pa), V el volumen (m3) de un gas, y k1 (medido en julios) es la constante de esta ecuación -no es la misma que las constantes de las ecuaciones de otras fórmulas de abajo.

* La ley de Charles/Gay Lussac  dice que, para un gas ideal a presiónconstante, el volumen es directamente proporcional a la temperatura absoluta (engrados Kelvin).
Esto se puede encontrar utilizando la teoría cinética de los gases o un recipiente con calentamiento o enfriamiento [sin congelar <0] con un volumen variable (por ejemplo, un frasco cónico con un globo).

Donde T es la temperatura absoluta del gas (en grados Kelvin) y k2 (en m3·K−1) es la constanteproducida.

* La ley general de los gases o ecuación general de los gases está formada por la combinación de las tres leyes, y muestra la relación entre la presión, volumen y temperatura de una masa fija de gas:

Con la incorporación de la ley de Avogadro, la Ley general de los gases se convierte en la ley de los gases ideales:

Donde la constante, ahora llamada R, es la constante de los gases,con un valor de .08206 (atm∙L)/(mol∙K)
Esta constante de los gases tiene diversas variantes dependiendo de las unidades que se estén usando en la ecuación, aquí menciono varios de los valores que se pueden encontrar de esta constante:
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Esta ley tiene las siguientes consecuencias importantes:
1) Sila temperatura y la presión se mantienen constantes, el volumen del gas es directamente proporcional al número de moléculas del gas.
2) Si la temperatura y volumen permanecen constantes, cuando la presión del gas cambia, lo hace directamente proporcional al número de moléculas de gas presente.
3) Si el número de moléculas de gas y la temperatura permanecen constantes, la presión es...