Estado gaseoso
Se denomina gas al estado de agregación de la materia.
SE APLICA EN
SE APLICA EN
CLASES
COMPRENSIBILIDAD
EXPANSIBILIDAD
EFUSIÓN
DIFUSIÓN
LEYES
LEY DE AVOGADRO
LEY DE BOYLE
LEY DE CHARLES
LEY GENERAL
Un tanque de 30 Its contiene un gas ideal con una masa de 5 moles a 27°C ¿A qué presión se encuentra el gas?
p=? PV=nrT
V=3OIts.
n = 5 moles P=nrT/V
T = 27°C
r=0.0821 (lts)(atm)/ °K mol
T=27+273°K=300°K
P=(5 mol)(0.082 (lts)(atm)/°K mol )(300°K ) / 30 lts = 4.105 atm
sean 0,5 moles de un gas que ocupan 2 litros. Calcular cual será el nuevo volumen si se añade 1 mol de gas a presión y temperaturas constantes.
V1 / n1 = V2 / n2
V1 = 2 litros
n1 = 0,5 moles
n2 = 0,5 + 1 = 1,5 moles
V2 = V1 · n2 / n1 = 2 · 1,5 / 0,5 = 6 litros
A presión de 12 atm, 28L de un gas a temperatura constante experimenta un cambio ocupando un volumen de 15 L Calcular cuál será la presión que ejerce el gas.
Solución: ya que relacionamos presión con volumen, debemos aplicar la Ley de Boyle: P1 · V1 = P2 · V2, donde:
P1 = 12 atmósferas
V1 = 28 litros
V2 = 15 litros
Reemplazando los valores conocidos: 12 · 28 = P2 · 15 → P2 = 336 / 15 = 22,4 atmósferas
LEY DE GAY-LUSSAC
un gas ocupa un recipiente de 1,5 litros de volumen constante a 50ºC y 550 mmHg. ¿A qué temperatura en °C llegará el gas si aumenta la presión interna hasta 770 mmHg?
Solución: relacionamos temperatura con presión a volumen constante, por lo tanto aplicamos la Ley de Gay-Lussac: P1 / T1 = P2 / T2, donde:
T1 = 50ºC → 50 + 273 = 323ºK
P1 = 550 mmHg
P2 = 770 mmHg
T2 = ?
Despejamos T2:
P1 / T1 = P2 / T2 → T2 = P2 / (P1 / T1 )
T2 = 770/ (550 / 323) = 452,2 ºK
un gas ocupa un volumen de 5,5 litros a una temperatura de -193 ºC. Si la presión permanece constante, calcular a qué temperatura en volumen sería de 7,5 litros.
Solución: ya que relacionamos temperatura con volumen a presión constante, aplicamos la Ley de Charles: V1 / T1 = V2 / T2, donde:
T1 = -193ºC → 273 + (-193) = 80 ºK
V1 = 5,5 litros, V2 = 7,5 litros
Despejamos la incógnita T2 :
V1 / T1 = V2 / T2 → T2 = V2 / (V1 / T1 )
T2 = 7,5 / (5,5 / 80) = 109,1 ºK
LEY DE GRAHAM
¿Qué gas tiene mayor velocidad de difusión, el neón o el nitrógeno?
Respuesta
Primero se necesita conocer las densidades de los gases que intervienen. Como un mol de gas ocupa 22,4 L a T.P.E., sus densidades serán (peso molecular/volumen).
neón = 20/22,4 = 0,88 g/l
nitrógeno = 14/22,4 = 0.625 g/l
sea v1 = velocidad de difusión del nitrógeno y v2 = velocidad de difusión del neón.
Debido a que la velocidad de difusión es inversamente proporcional a las densidades, tendrá mayor velocidad de difusión el menos denso.
LEY DE DALTON
calcular la presión de una mezcla de los siguientes gases contenidos en un recipiente de 2 litros a 100ºC:
20 gramos de O2
20 gramos de H2
20 gramos de CO2
Solución: para resolver este ejercicio vamos a combinar la Ley de Dalton y la Ley de los gases ideales (P·V=n·R·T):
PTotal = p1+p2+...+pn = n1·R·T/V + n2·R·T/V + ... + n3·R·T/V = (R·T/V) · (n1+n2+...+nn)
Entonces calculamos los moles de cada uno de los gases:
20 gramos de O2 = 20 / 32 = 0,625 moles
20 gramos de H2 = 20 / 2 = 10 moles
20 gramos de CO2 = 20 / 44 = 0,454 moles
La suma de los moles de gases es:
n= 0,625 +10 + 0,454 = 11,08 moles
PTotal = (R·T/V) · (n1+n2+n3) = (0,0821 · 373 / 2) · 11,08 = 169 atmósferas
LEY DE HENRY
p = kH ·c
Donde:
p: presión parcial del gas
c: concentración del gas
kH: constante de Henry
GLOBO AEROSTÁTICA
OLLA A PRESIÓN
LA ILUMINACIÓN
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