Zusammenfassung der Ressource
Leyes de los gases
- EDUCACION DE ESTADO
- La ecuación de estado más sencilla es aquella que describe el comportamiento
de un gas cuando éste se encuentra a una presión baja y a una temperatura
alta. En estas condiciones la densidad del gas es muy baja, por lo que pueden
hacerse las siguientes aproximaciones:
- no hay interacciones entre las moléculas del gas,
- el volumen de las moléculas es nulo.
- La ecuación de estado que describe un gas en estas
condiciones se llama ecuación de estado de un gas ideal.
- La ecuación de estado de un gas ideal es el resultado
de combinar dos leyes empíricas válidas para gases
muy diluidos: la ley de Boyle y la ley de Charles.
- Ley de Boyle La ley de Boyle (1662) da una relación entre la presión de un gas y el
volumen que ocupa a temperatura constante. Dicha ley establece que el producto
de la presión por el volumen de un gas a temperatura constante es constante.
Matemáticamente:
- Ley de Charles La ley de Charles (1787) establece que, a presión constante, el
cociente entre el volumen que ocupa un gas y su temperatura, expresada en
kelvin (K), es una constante. En la siguiente figura se ha representado el
volumen que ocupa un gas para distintas temperaturas a presión constante:
- AVOGADRO
- La ley de Avogadro o hipótesis de Avogadro es una ley de los
gases que se encarga de establecer una relación entre el
volumen y la cantidad de gas a presión y sobre las temperaturas
que son constantes.
- La hipótesis o ley de Avogadro se puede enunciar de la
siguiente manera: «Volúmenes iguales de gases
diferentes contienen el mismo número de partículas,
a la misma presión y temperatura«
- La ley de los gases o de Avogadro puede ser utilizada para lograr explicar la
mecánica por la cual se ven afectados la presión, la temperatura y el volumen.
Por ejemplo lo podemos observar en los aires acondicionados, las
refrigeradores y en la formación de las nubes.
- FORMULA
- V1 / n1 = V2 / n2 Y por consiguiente: Si aumenta la cantidad de gas,
aumenta el volumen. Si disminuye la cantidad de gas, disminuye el
volumen.
- CHARLES
- La ley de Charles es una ley que nos dice que
cuando la cantidad de gas y de presión se
mantienen constantes, el cociente que existe
entre el volumen y la temperatura siempre
tendrán el mismo valor.
- La ley de Charles establece el siguiente postulado: «A presión
constante, el volumen que ocupa una muestra de gas es
directamente proporcional a las temperaturas absolutas que
soportan»
- FORMULA
- V1·T2 = V2·T1 En donde : V= se usa para representar el
Volumen. T= con esta letra representamos la Temperatura
- Una antorcha que se usa para calentar las
moléculas de aire dentro del globo, éstas se
mueven más rápido y se dispersan dentro del
espacio. El gas dentro del globo ocupa más
espacio, volviéndose menos denso que el
aire que lo rodea. Por lo que el aire caliente
dentro del globo se eleva debido a su
densidad reducida y hace que el globo flote.
- COMBINADA
- La ley de los gases combinada combina los tres gases de leyes: la ley
de Boyle , la ley de Charles , y la ley de Gay-Lussac . establece que la
relación del producto de presión y volumen y la temperatura absoluta
de un gas es igual a una constante. cuando la ley de avogadro se
agrega a la ley de gases combinada, resulta la ley de gases ideal .
- Hay un par de ecuaciones comunes para escribir la ley
combinada de los gases.
- La ley clásica relaciona la ley de boyle y la ley de charles con
el estado: pv / t = k Donde p = presión, v = volumen, t =
temperatura absoluta (kelvin) yk = constante.
- Otra fórmula común para la ley de gases
combinada se refiere a las condiciones "antes y
después" de un gas: p 1 v 1 / t 1 = p 2 v 2 / t 2
- se puede usar para calcular la presión, el volumen o la
temperatura del gas en las nubes para pronosticar el
clima.
- RELACION ENTRE LA
DENSIDAD, MASA Y
VELOCIDAD DE UN GAS
- Es la masa contenida en una unidad de volumen que ocupa un objeto menos
denso que el agua,la velocidad de una molecula de gas es de 0
- La densidad y la masa son propiedades físicas mutuamente dependientes,
siendo la densidad igual a la cantidad de masa por unidad de volumen de
cualquier objeto o sustancia en particular.
- La masa de un objeto con una composición uniforme cambia si se agregan o eliminan piezas, pero su
densidad permanece constante. Mientras tanto, a menos que se derrita o se evapore, la densidad de un
objeto tiende a cambiar con los cambios de temperatura, mientras que la masa sigue siendo la misma.
- GAYLUSSAC
- La ley de Gay-Lussac establece que cuando los gases
reaccionan, lo hacen en volúmenes que tienen una
relación simple entre sí, y que al volumen del producto
formado, si es gaseoso, mantiene la temperatura y la
presión constantes.
- La ley de Gay-Lussac establece como enunciado que: «A
volumen constante, la presión que ejerce el gas es
directamente proporcional a la temperatura absoluta que
soporta»
- FORMULA
- P1/T1 = P2/T2 donde: P1 = Presión Inicial T1 =
Temperatura Inicial P2 = Presión Final T2 =
Temperatura Final
- La ley de Gay-Lussac es aplicada en nuestra vida diaria por
ejemplo en las ollas a presión en las cuales cuando se
aumenta la temperatura de la olla, el gas en el interior
elevara su presión.
- DALTON
- La presión total, P, de una mezcla de gases (que no reacciona entre si) es
igual a la suma de las presiones parciales, pi, de los gases individuales
que participan.
- La presion parcial, pi, se define como la presión que ejercería cada gas i, si se
encontrase sólo en el mismo recipiente y a la mismas temperatura.
- La suma de las presiones parciales de cada gas es igual a la presión
total de la mezcla de gases".
- Se puede calcular la presión total con la ecuación:
- BOYLE
- La ley de Boyle es una ley relacionada con los gases que
establecen una relación entre la presión y el volumen
que tiene una determinada cantidad de gas, sin que
hayan variaciones en la temperatura, es decir, a
temperatura constante.
- La presión ejercida por una fuerza física es
inversamente proporcional al volumen de una masa
gaseosa, siempre y cuando su temperatura se
mantenga de manera constante.
- P · V = k Donde: P es presión V es Volumen k es
una constante que nos indica cuando la
temperatura y masa son constantes.
- FORMULA
- Los motores a gasolina, gas o diésel también utilizan
la ley de Boyle en el proceso de la combustión
interna, ya que en un primer tiempo determinado
ingresa el aire al cilindro con volumen y presión, y en
un segundo tiempo, se disminuye el volumen al
aumentar la presión de este.