GASES












  • CARACTERÍSTICA DE LOS GASES

Los gases se caracterizan por que no tienen forma ni volumen definido, además de que se
pueden comprimir presión (al aplicar presión el volumen de los gases disminuye).
  • PRESIÓN
La presión es la fuerza ejercida por las moléculas gaseosas por unidad de área de superficie.
Se puede medir:
a) manómetro – mide la presión de un gas en un envase
b) barómetro  - mide la presión atmosférica (fuerza ejercida por los gases de la atmósfera sobre la superficie terrestre)
  • UNIDADES
a) Pascal (Pa) – unidad del sistema internacional de medidas
b) Atmósfera (atm) – presión  normal ejercida por la atmósfera terrestre suficiente para soportar una columna de Hg de 760 mm de altura
c) MmHg (torr) – es la presión ejercida por una columna de Hg de 1 mm de alto a 0.0°C.
               Las tres unidades se relacionan:  1 atm = 760 mmHg = 1.01325  x  10
  •  EJERCICIOS
  1.   ¿Cuál es la presión en atmósfera y en Pascales para 295 mmHg?
  • En atmósferas:
 
  • En Pascales: 

LEYES DE LOS GASES
Presentan la relación entre temperatura, presión, volumen y cantidad de sustancia para los
gases.  Estas son:  
  • Ley de Boyle
Establece que el volumen de una cantidad determinada de un gas es inversamente proporcional a la presión a temperatura constante  (V )/1( pk   (Vp/1 ).                   P1.V1 = P2.V2
Esta ley   explica el fenómeno de compresibilidad
  • EJERCICIOS. 
  1.   Una cantidad de gas ocupa un volumen de 80 cm3 a una presión de 750 mm Hg. ¿Qué volumen ocupará a una presión de 1,2 atm.si la temperatura no cambia?

Como la temperatura y la masa permanecen constantes en el proceso, podemos aplicar la ley de Boyle:                               P1.V1 = P2.V2
 Tenemos que decidir qué unidad de presión vamos a utilizar. Por ejemplo atmósferas. Como 1 atm = 760 mm Hg
                                                               P1.V1 = P2.V2
sustituyendo en la ecuación de Boyle:
                                                                  V2 =P1.V1
                                                                             P2

  Se puede resolver igualmente con mm de Hg.

  •  Ley de Charles
Establece que el volumen ocupado por cualquier muestra de gas a presión constante es
directamente proporcional a la temperatura absoluta (kelvins).

 (V )  (VkT T ) 

 
EJERCICIO
 2.- El volumen inicial de una cierta cantidad de gas es de 200 cm3 a la temperatura de 20ºC. Calcula el volumen a 90ºC si la presión permanece constante.

Como la presión y la masa permanecen constantes en el proceso, podemos aplicar la ley de Charles y Gay-Lussac:            

El volumen lo podemos expresar en cm3 y, el que calculemos, vendrá expresado igualmente en cm3, pero la temperatura tiene que expresarse en Kelvin. 

  • Ley de Avogadro
Volúmenes iguales de cualesquiera dos gases a la misma temperatura y presión contienen el mismo número de moléculas. El volumen de 1.0 mol de gas se conoce como volumen molar (V ) y a condiciones estándar: T = 273K,   P = 1.0 atm, el volumen molar  = 22.4 L/mol.
  •   Ley del gas ideal Relaciona la presión, el volumen, la temperatura y los moles para gases.  Esta ley
    predice que todos los gases se comportan igual.  Un gas ideal es aquel en el que el
    volumen de las moléculas y las fuerzas de atracción entre las moléculas son tan
    pequeñas que no tienen un efecto directo en el comportamiento de los gases.
    Esta ley tiene la expresión:
                                                      nRTPV
    Donde :
    • P = presión (atm)
    • T = temperatura (K) 
    • n = moles
    •  R = constante molar de los gases (0.08206 atm L/K mol)
    *Dados cualesquiera de tres de los parámetros y conocido el valor de R, podemos calcular el cuarto parámetro.
 Ejemplo 1
  •  ¿Cuál es la presión en un tanque de 50.0 L que contiene 30.3 g de O
EJEMPLO 2
  • ¿Cuál es el volumen de una muestra de un gas que contiene 50.0 g H
  •  Mezcla de gases:  ley de las presiones parciales de Dalton 
 La presión ejercida por un gas particular en una mezcla de gases se conoce como presión
parcial del gas.
  • La ley de las presiones parciales de Dalton establece que la suma de las presiones parciales de todos los gases diferentes en la mezcla de reacción será igual a la presión total de la mezcla.
Ejemplo: Considerar la mezcla formada del gas A, gas B y gas C
De acuerdo a Dalton:
  PT+ PB +  PC
  PT=PA + PB+PC

Las presiones parciales obedecen la ley del gas ideal donde para el componente A:
    
PAV = nART

  • PRACTICA 
EJERCICIO 1


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