Leyes de los gases

EDUCACION DE ESTADO
1. 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:
  1. no hay interacciones entre las moléculas del gas,
  2. el volumen de las moléculas es nulo.
  3. La ecuación de estado que describe un gas en estas condiciones se llama ecuación de estado de un gas ideal.
    1. 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.
      1. 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:
      2. 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
1. 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.
  1. 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«
    1. 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.
  2. FORMULA
    1. 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
1. 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.
  1. 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»
    1. FORMULA
      1. V1·T2 = V2·T1 En donde : V= se usa para representar el Volumen. T= con esta letra representamos la Temperatura
  2. 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
1. 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 .
  1. Hay un par de ecuaciones comunes para escribir la ley combinada de los gases.
    1. 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.
    2. 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
  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
1. 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
2. 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.
  1. 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
1. 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.
  1. 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»
    1. FORMULA
      1. P1/T1 = P2/T2 donde: P1 = Presión Inicial T1 = Temperatura Inicial P2 = Presión Final T2 = Temperatura Final
    2. 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
1. 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.
  1. 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.
    1. La suma de las presiones parciales de cada gas es igual a la presión total de la mezcla de gases".
2. Se puede calcular la presión total con la ecuación:
BOYLE
1. 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.
  1. 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.
    1. P · V = k Donde: P es presión V es Volumen k es una constante que nos indica cuando la temperatura y masa son constantes.
    2. FORMULA
  2. 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.

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