si tenemos un gas encerrado a una presión 3,7 ATM en un recipiente de 4,5 L y aumentando su volumen hasta 18, 5L
¿qué presión tendrá el gas entonces? ¿qué ocurriría si aumentamos la presión hasta 8,5 ATM?
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¿qué presión tendrá el gas entonces? ¿qué ocurriría si aumentamos la presión hasta 8,5 ATM?
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Respuesta:
los gases
6.2 La teoría cinético-molecular de los gases
6.3 Otras predicciones de la teoría cinético-molecular
6.4 Los gases reales: ecuación de Van der Waals _________________________________________________________________________________________
6.1. Las leyes de los gases
Se han deducido experimentalmente tres leyes que cumplen aproximadamente todos los gases,
especialmente en condiciones de presión baja y temperatura alta.
Ley de Boyle. “A temperatura constante, el volumen de una mezcla gaseosa es inversamente proporcional
a la presión del gas”. Es decir, pV = k1, donde k1 es una constante (figura 6.1).
Ley de Charles. “A presión constante, el volumen de una muestra gaseosa es proporcional a la
temperatura del gas, expresada en la escala absoluta o Kelvin”. La formulación matemática inicial era
V = k2(t + 273,15) donde k2 es una constante y t la temperatura en grados centígrados. Kelvin
(1824–1907) sugirió que –273,15 °C representa un mínimo absoluto de temperatura (figura 6.2). Esta
temperatura es el origen la escala de temperaturas llamada absoluta o kelvin y simbolizada con una T
mayúscula. En esta escala de temperatura, la ley de Charles se escribe V = k2T.
Ley de Gay-Lussac. “A volumen constante, la presión ejercida por una muestra gaseosa es proporcional a
la temperatura del gas en la escala absoluta”. Es decir, p = k3T, donde k3 es una constante.
Figura 6.2. Ley de Charles. Representación gráfica del
volumen frente a la temperatura para tres muestras gaseosas
diferentes a presión constante. Cuando se extrapolan, las tres
rectas cortan al eje de las temperaturas a –273 °C.
Temperatura, en °C
Volumen, en ml
100
50
0
–273,15 °C
Muestra A
Muestra B
Muestra C
–300 –200 –100 0 100 200
Figura 6.1. Ley de Boyle. Representación gráfica del
volumen de un gas frente a la presión, a temperatura
constante.
Presión, en atm
Volumen, en ml
100
50
0
0 50 100
Principio de Avogadro (ver Tema 1). Un posible enunciado para este principio es que, a presión y
temperatura fijas, el volumen de cualquier gas es proporcional al número de moles presentes. Es decir,
n = k4V, donde k4 es una constante.
Ley de los gases ideales. Como el comportamiento de los gases reales sólo se aproxima al descrito por
las leyes anteriores, por conveniencia se define gas ideal como el que las cumple exactamente en todas
las condiciones. Las leyes anteriores pueden combinarse en una sola ley llamada ley de los gases ideales,
cuya expresión matemática es pV = nRT, donde R recibe el nombre de constante de los gases ideales y
vale 0,08205 litro atm K–1 mol–1.
El volumen molar (Vm) de un gas es el ocupado por un mol de dicho gas, Vm = V/n. Las
condiciones normales (CN) en gases son 273,15 K (0 °C) de temperatura y 1 atm de presión. En esas
Facult
Explicación:
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