Gases 2

O Rta : La presión atmosférica de Medellín es
mayor que la de Bogotá.
O Medidas de presión en recipientes cerrados:
O Manómetros: Cuando se trata de medir la
presión de los gases confinados en
recipientes cerrados, se utilizan otros
dispositivos llamados manómetros.
O Diales: Son los que llevan los cilindros de
gas.
O El barómetro: Mide la presión atmosférica.
O Consulta: ¿Qué es la presión arterial?¿Cómo
se llama y cómo funciona el aparato que
sirve para medirla?¿Cuál es el intervalo de
presiones normales para un adulto
corriente?¿Qué importancia tiene la medida
de la presión arterial desde el punto de vista
de la salud?
LEY DE BOYLE
O El científico inglés Robert Boyle, observó que a
O
O
O
O
temperatura constante, el volumen ocupado por
una cantidad dada de gas es inversamente
proporcional a la presión.
La ley de Boyle nos indica que si se aumenta la
presión de un gas, su volumen disminuye
proporcionalmente y viveversa.
P1V1=k
P2V2=k
P1v1=p2v2
v1/v2=p2/p1
O Ejemplo: Una muestra de oxígeno que tiene un
O
O
O
O
O
volumen de 500 ml a una presión de 760 Torr
se quiere comprimir a un volumen de 380 ml ¿
Qué presión debe ejercerse si la temperatura se
mantiene constante?
Solución: v1=500ml
P1=760 torr
v1/v2=p2/p1
V2=380ml
T= Cte
P2=?
O P2=v1xp1/v2 = 500mlx760torr/380ml = 1000torr.
O Rta: Se requiere aumentar la presión hasta 1000
O
O
O
O
O
O
torr.
Ej2: Cierta cantidad de nitrógeno ocupa un volumen
de 30 litros a una presión de 1140 torr¿Qué volumen
ocupará a 0.5 atm?
Sln: v1=30 l
P1=1140 torr =1.5 atm
P2=0.5 atm
V2=?
1140torr(1atm/760torr) = 1.5 atm
O V2=v1xp1/p2= 30lx1.5atm/0.5atm = 90 l
O Rta: El volumen que ocupa el gas a 0.5 atm es
de 90 litros.
O LEY DE CHARLES: A presión constante, el
volumen de un gas dado es directamente
proporcional a la temperatura absoluta v-T
O V1/v2=T1/T2
V1/T1/V2T2
O EJ Un balón de caucho inflado con helio ocupa
un volumen de 640 ml a 25°c. Si se coloca en
un congelador, su volumen disminuye a 558ml
¿Cuál es la temperatura del congelador en
grados centígrados?
O Sln. V1=640ml
O T1=25C +273= 298K
O V2=558ml
O T2=?
O V1/v2=T1/T2 . T2=
T1xv2/v1=298kx558ml/640ml= 264°K
O T en grados centígrados
O °C=K-273¨= 264-273= -9 °C
LEY DE GAY LUSSAC
O A volumen constante, la presión de un gas es
O
O
O
O
directamente proporcional a la temperatura.
P1/p2=T1/T2
EJ: Cierta cantidad de un gas presenta una
presión de 340 atm y su temperatura inicial es
de 215° K , pero su presión aumenta a 450
atm ¿Cuál es la temperatura final ?
Sln: p1=340atm
T1=215°k
P2=450atm
T2=?
P1/p2=T1/T2
T2=p2xT1/p1=450atmx
215k/340atm=284.5°K
O LEY COMBINADA DE LOS GASES: Las leyes de
Boyle y de Charles se suelen combinar para
obtener una expresión que nos relacione el
volumen de una cantidad fija de un gas con la
presión y la temperatura cuando estas
propiedades varían simultáneamente.
O
O
O
O
O V1/v2=T1/T2=p2/p1
O P1.v1.T2=p2v2T1 m=cte
O Ej: Una muestra de cierto gas ocupa un
volumen de 650ml a una presión de 748
torr y 25°C ¿Qué volumen ocupará a 1 atm
y 20°C?
O Sln: v1=650ml
O P1=748torr
O T1=25°C+273=298°K
O V2=?
O P2=1atm = 760torr
O T2=20+273=293°K
O V2=p1xv1xT2/p2xT1=
748torrx650mlx293°K/760torrx298°K=
629ml
O Rta: El volumen ocupado por el gas a 1 atm
y 20°c es de 629ml.
LEY DE LOS GASES IDEALES
O El volumen de un gas es directamente
proporcional a una constante de
proporcionalidad R por el número de moles
n y por la temperatura sobre la presión.
O PV=nRt
O La constante R se conoce como constante
universal de los gases y tiene un valor de
0,082 litros.atm/mol.k
O Una mol de un gas a 273°K y a 1 atm de
presión ocupa un volumen de 22.4 litros.
O R=PV/Nt=
1atmx22.4litros/1molx273°K=0.082litros.a
tm/mol.K
O R=0.082litros.atm/mol.K