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GASES IDEALES - Propiedades Gases, Diferencia entre Gas ideal y Gas Real, LEYES DE LOS GASES
GASES IDEALES
Es un gas hipotético (modelo perfecto) que
permite hacer consideraciones practicas que facilitan algunos
calculos matematicos.
Se le supone conteniendo un número
pequeño de moléculas, por tanto su densidad es baja y su
atracción intermolecular es nula.
Debido a ello, en un gas ideal el volumen ocupado por
sus moléculas es mínimo en comparación con el volumen
total, por este motivo no existe atracción entre sus moléculas.
Es evidente que en caso de un gas real sus
moléculas ocupan un volumen determinado y existe atracción entre
las mismas. Sin embargo, en muchos casos estos factores son insignificantes y
el gas puede considerarse como ideal.
Propiedades Gases
Los gases se expanden uniformemente. pueden llenar
cualquier recipiente, no importa que tan grande sea.
Se difunden rapidamente uno en otro.
Tienden a desplazarse hacia puntos con menor presión
Ejercen presión sobre las paredes del recipiente que los contiene. la presión crece sobre las paredes con la temperatura
si el gas esta encerrado en un recipiente rígido.
A presión constante, el volumen de un gas crece
con la temperatura. Los gases ocupan espacio que dependen de la presión
y latemperatura
Se le pude comprimir, por debajo de cierta temperatura llamada
“crítica”, la compresión termina por licuarlos.
Su densidad es pequeña comparada con la de los otros dos estados.
Diferencia entre Gas ideal y Gas Real
Un gas ideal es aquel que cumple con la formula por lo
tanto que cumple con la Ley de Boyle-Mariotte, Charles y Gay Lussac.
Un gas real es aquel gas que precisamente no se
considera ideal, esto quiere decir que no cumple con las leyes mencionadas. En el mundo NO HAY GASES IDEALES pero para realizar problemas se
consideran todos ideales, ademas de que a presiones y temperaturas
cercanas a las ambientales las diferencias son mínimas.
La constante universal de los Gases
De la Ley General del Estado Gaseoso sabemos que: o bien PV=KT
El valor de K se encuentra determinado en función del número de
moles (n) del gas en cuestión:
Sustituyendo esta ultima igualdad en la ecuación anterior (PV=KT)
tenemos:
Dónde
P= Presión absoluta a la que se encuentra el gas (atm)
V= Volumen ocupado por el gas ()
n= Numero de moles del gas. (mol)
R= Es la constante Universal de los gases (8.314 J/mol K)
T= Temperatura absoluta (K)
Despejando R dela ecuación PV = n RT tenemos;
Para calcular el valor de R consideramos que un mol cualquier de gas ideal en
condiciones normales de presión y temperatura, (1 atm y 273 K) ocupa un
volumen de 22.413 L.
Otros Valores de R son
LEYES DE LOS GASES
La Ley de Boyle (temperatura constante)
Boyle encontró una relación inversa entre la presión y el
volumen de un gas cuando su temperatura se mantiene constante.
En resumen nos dice que el volumen de un gas es
inversamente proporcional a la presión, cuando se mantienen constantes
la temperatura y el número de moles.
La ley de Charles (presión constante
Charles propuso por primera vez la relación proporcional entre el
volumen y la temperatura de los gases, a presión constante.
La ley nos dice que el volumen de un gas es
directamente proporcional a la temperatura, a presión constante.
La ley de Gay- Lussac (volumen constante
La presión y la temperatura absoluta de un gas con volumen constante
guardan una relación proporcional.
Ley de Avogadro (presión y temperatura constante
Relaciona volumen de gas y las moles. El volumen de un
gas a temperatura y presión constantes es proporcional alnúmero
de moles (n) del
gas.
EJERCICIOS
1 ¿Qué volumen ocuparan 7 moles de
bióxido de carbono (CO2) a una temperatura de 36 y 830 mm de Hg?
Datos
n= 7moles
T= 36
P= 830 mm de Hg
R= 0.0821
K= ?
1 atm = 760 mm de Hg
Formulas:
PV= n RT
V =
Desarrollo:
P= 830 mm de Hg x
P= 1.092 atm
K= 36 + 273
K= 309 k
V=
V=162.62 L.
2.- Una masa de hidrogeno gaseoso (H2) ocupa un volumen de 180 Litros en un
depósito a una presión de 0.9 atmosferas y una temperatura de
16°C. Calcular
A) ¿Cuantos moles de hidrogeno tienen?
B) ¿A qué masa equivale el número de moles contenidos en
el deposito?
Datos:
T= 16 = 289K
P= 0.9 atm
R= 0.0821
V= 180Lts.
Formulas:
a) PV= n RT
N=
b) n =
m =n PM
Desarrollo:
a) n=
n=
n= 6.829 mol
b) PM H2 = 2 g/mol
m= (6.829 mol)(2 g/mol)
m= 13.658 g de H2
3.- Una masa de gas recibe una presión absoluta de 2atm, su temperatura
es de 33ºC y ocupa un volumen constante de 400cm3. Si la temperatura
aumenta a 100ºC ¿Cual sera la presión absoluta
del
gas?
Datos:
P1 = 2 atm
T1 = 33ºC + 273 = 306ºK
P2
T2 = 100ºC + 273 = 373ºK
Formula y Desarrollo
Desarrollo:
P2 = 2.44 atm
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