LEYES DE LOS GASES

LEY DE BOYLE-MARIOTTE https://www.youtube.com/watch?v=dJhgcmHgjEc

En 1660 Robert Boyle encontró una relación inversa entre la presión y el volumen de un gas cuando su temperatura se mantiene constante La expresión matemática de la ley de Boyle indica que el producto de la presión de un gas por su volumen es constante: PV= K P1V1= P2V2 Como muestra la figura 1, Cuando se somete un gas a una presión de 4 atmósferas el volumen del gas disminuye. Por lo tanto, A mayor presión menor volumen Figura 1. Gas sometido a presión de 4 atmosferas. En la figura 2, se observa que cuando se disminuye la presión a 1 atmósfera, el volumen aumenta, debido a que los gases son compresibles. Por lo tanto A menor presión Mayor volumen. Figura 2. Gas sometido a presión de 1 atmósfera. EXPERIMENTO LEY DE BOYLE-MARIOTTE EJERCICIO 1. Se desea comprimir 10 litros de oxígeno, a temperatura ambiente y una presión de 30 kPa, hasta un volumen de 500 mL. ¿Qué presión en atmósferas hay que aplicar? P1= 30 kPa (1 atm / 101.3kPa) = 0.3 atm 500 mL= 0.5L. P1V1= P2V2 P1= 0.3 atm V1= 10 L V2= 0.50 L Despejamos P2 y sustituímos. P2= P1 (V1/V2) P2= 0.3 atm (10L / 0.50L)= 6 atm

LEY DE CHARLES https://www.youtube.com/watch?v=s9Vfd6MiQ64

En 1787, el físico frances J. Charles propuso por primera vez la relación proporcional entre el volumen y la temperatura de los gases a presión constante. Charles fue el inventor del globo aerostático de hidrógeno. como no publicó los resultados de sus investigaciones sobre gases, se atribuye también esta ley a gay-Lussac, quien comprobó el fenómeno en 1802. A presión constante, el volumen se dobla cuando la temperatura absoluta se duplica. Como se aprecia en la figura 1. A presión constante el volumen de un gas aumenta al aumentar la temperatura absoluta. Figura 1. A presión constante el volumen de un gas aumenta con la temperatura. La expresión matemática de la ley de Charles es. V/T= k' k' es una constante. EJERCICIO Un globo con volumen de 4 L a 25o C reduce su volumen a 3.68 L cuando se introduce un buen rato en el refrigerador. ¿A qué temperatura está el refrigerador? V1/T1= V2/T2 Se despeja T2 T2= T1 ( V2/V1) 298K ( 3.68 L/ 4 L) = 274.1 K 274.1K= 1o C

LEY DE GAY LUSSAC https://www.youtube.com/watch?v=EbyARwqjq2E

La presión y la temperatura absoluta de un gas a volumen constante, guardan una relación proporcional. Esta relación fué determinada originalmente por G. Amonton, quien en 1703 fabricó un termómetro de gas basado en este principio. No obstante, por los estudios que realizó Gay-Lussac en 1802, la ley lleva su nombre. La figura 1. ilustra la ley de Gay-Lussac. En un recipiente rígido, a volumen constante, la presión se dobla al duplicar la temperatura absoluta. Figura. 1. La expresión matematica de esta ley es: P/T=K`` P1/T1= P2/T2 EJERCICIO Una lata vacia de aerosol de 200 mL contiene gas a 585 mm de Hg y a 20o C ¿Cual es la presión que se genera en su interior cuando se incinera en una fogata a 700o C? Datos T1= 20o C +273= 293o K P1= 585 mmHg T2= 700o C + 273 = 973o K P2= ? P1/T1= P2/T2 Despejando P2= P1(T2/T1) P2= 585 mmHg (973o K/293o K)= 1943 mmHg 585

LEY GENERAL DEL ESTADO GASEOSO (COMBINADA)

La ley general del estado gaseoso es una combinación de las leyes de Boyle, Charles y Gay-Lussac. P1V1/T1 = P2V2/T2

LEY DE GASES IDEALES La ecuación general de los gases ideales es: PV= nRT Donde: P= Presión V= Volumen n= cantidad de sustancia (número de moles) R= Constante universal de los gases T= Temperatura