Ejercicios de leyes de los gases

  • Los gases y la teoría cinético molecular.
  • El Aire que nos rodea
  • El aire es una mezcla gaseosa
  • El nitrógeno y el oxígeno son el 99 % en volumen del aire
  • Otros gases componentes del aire son: metano, anhídrido carbónico, hidrógeno y los gases nobles
  • El agua y el material particulado se encuentran en cantidades variables
  • Teoría cinético molecular de los gases y el modelo corpuscular.
  • La teoría cinético molecular intenta explicar el comportamiento de los gases a través del modelo corpuscular.
  • Recordemos que un modelo, es una simplificación de los fenómenos de la naturaleza que facilitan nuestro entendimientos de estos.

Que sabemos de los gases:

  • Son materia (moléculas o átomos)
  • Las partículas de gas tienen energía.
  • La energía hace que las moléculas ocupen la mayor cantidad de espacio posible.
  • Los gases están formados por moléculas. La distancia entre ellas es muy grande en la naturaleza. Ocupan todo el volumen disponible.
  • No hay fuerzas de atracción entre las  moléculas.
  • Las moléculas se encuentran en  movimiento  desordenado y al azar.
  • Los choques entre las moléculas son elásticos.
  • El movimiento de las partículas del gas, depende de la temperatura.
  • La presión que ejerce un gas, se debe al choque de las partículas sobre el recipiente que las contiene. 

  • Entonces……….. ¿De que depende el comportamiento de los gases?

  • El comportamiento de los gases depende:
  • La temperatura.
  • El tamaño del recipiente (volumen).
  • Cantidad de gas.

  • Propiedades de los gases

1. Compresibilidad

2. Expansibilidad

3. Difusibilidad

4. Resistencia


  • 1. Compresibilidad
  • Compresibilidad, disminución del volumen de un gas, puede ser por un aumento de presión o bien disminución de temperatura.
  • Esta propiedad es mucho menor para los sólidos y los líquidos.

  • 2. Expansibilidad

  • El aumento del volumen que ocupa un gas, puede ser por un aumento de temperatura o bien por disminución de presión.
  • Los gases pueden expandirse hasta ocupar todo el espacio disponible.
  • El volumen de un gas es igual al volumen del recipiente que lo contiene.

  • 3. Difusibilidad

  • Propiedad de los gases de dispersarse en otro gas hasta formar una mezcla homogénea.

  • 4. Resistencia

  • Las partículas de gas chocan con los cuerpos en movimiento, lo que genera una fuerza llamada fuerza de roce.
  • Otras propiedades
  • Densidad de los Gases:
    La densidad de un objeto se define como la masa del objeto dividido por el volumen.

  • Licuación de los Gases:

    Los gases pueden convertirse en líquidos por enfriamiento, aumento de presión o, por la combinación de ambos. Este proceso de licuación siempre se cumple a temperaturas muy bajas
  • Aumento de volumen al pasar de liquido a gas:
    A igual presión y temperatura los gases ocupan volúMenes más grandes que los correspondientes a sólidos o líquidos que les dan origen.
  • Por ejemplo, 1 gramo de agua a 20º C, ocupa 1 centímetro cúbico (1 cm3) y el vapor obtenido de esa misma agua ocupa 1336 cm3.

  • Leyes de los Gases

Las cuatro variables que rigen el comportamiento de un gas son:

Volumen (V)


Temperatura (T)


Cantidad de sustancia (n)


Presión (P)


Volumen

Es el espacio ocupado por la masa gaseosa.

Es igual al volumen del recipiente que lo contiene.

  • Ley de Boyle – Mariotte

Explica la relación entre el volumen “V” de un gas y su presión

“P”, cuando la cantidad de gas “n” y la temperatura “T”,

permanecen constantes.

Si el Volumen aumenta la Presión disminuye

  • Ley de Charles

Explica la relación entre el volumen de un gas y su temperatura

(“n” y “P” constante)
.

El volumen de un gas es directamente proporcional a su

temperatura, cuando la presión que mantiene es constante.

Cuando un recipiente es flexible se mantiene el volumen a

presión constante, pero el aumento de temperatura conlleva a un

aumento de volumen.

La ecuación que expresa la relación entre el volumen y la temperatura establecida según la Ley de Charles es:

Relación entre la temperatura y el volumen, según la Ley de Charles.

  • Ley de Gay Lussac

A volumen constante, la presión de una masa fija de gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta.

P aumenta junto con la T (a V y masa constante)

  • En resumen:
  • Los gases están formados por partículas de forma dinámica, ocupando el máximo de espacio posible.
  • Presentan varias propiedades, tales como la compresibilidad, expansibilidad, difusibilidad y resistencia.
  • En las propiedades de los gases, juega un rol fundamental la temperatura, que le da energía a las moléculas y el volumen, que afecta la presión que ejerce un gas.
  • Existen principalmente 3 leyes que explican el comportamiento de los gases.

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