Gases; Propiedades y LeyesBoyle, Charles y Lussac (8vo Básico)Profesor Aníbal Carvajal Salazar

Objetivo: “Integrar la propiedades, presión, volumen y temperatura en función de las tres

leyes fundamentales. (Boyle, Charles y Lussac)

Propiedades:Masa: Indica la cantidad de materia (átomos y

moléculas) que constituye un cuerpo.Fluidez: los gases tienden a completar en

forma indefinida y uniforme todo el espacio en que se encuentran, debido a las escasas fuerzas de cohesión (unión) que existen entre sus moléculas.

 Difusión: Es la Propiedad en que dos o más gases se pueden mezclar de manera uniforme debido al movimiento de sus moléculas.

Compresión: los gases pueden comprimirse reduciendo considerablemente su volumen, y sus moléculas ejercen presión en las paredes del recipiente que lo contiene.

Propiedades y Comportamiento de un GASVolumen: Cantidad de espacio

que ocupa dicha materia.

Temperatura

Se asocia a la agitación de las partículas de un cuerpo. Es decir, un cuerpo tiene mayor temperatura cuando es mayor la velocidad con que se mueven sus partículas. Esta situación, es decir, la mayor agitación, provoca una mayor cantidad de choques entre las partículas y con mayor liberación de energía (calor).  Del mismo modo, es mayor la cantidad de choques con las paredes del recipiente, de tal forma que al tocarlo percibimos “caliente”.

Presión:Presión: Las moléculas dentro

de un recipiente están en constante movimiento, chocan entre ellas y contra las paredes del recipiente continuamente, y la suma de todos los choques se manifiesta como la presión del gas.

LEYES PARA UN GASLey de BoyleLey de Charles Ley de Lussac

Ley de BoyleDescribe la relación entre la presión y el volumen de un gas

cuando la temperatura es constante.El volumen que ocupa un gas es inversamente proporcional a

la presión ejercida sobre él:•Si se aumenta la presión, el volumen del gas

disminuye.•Si se disminuye la presión, el volumen del gas

aumenta.La relación matemática es: P· V = constante , es decir: 

P1 • V1 = P2 • V2

P1 y V1 representan la presión y el volumen iniciales y P2 y V2 representan la presión y el volumen finales.

Relación Presión v/s

Volumen

Ley de CharlesRelaciona la temperatura y el volumen de un gas cuando la

presión permanece constante.El volumen que ocupa un gas es directamente proporcional a

su temperatura , es decir si aumentamos la temperatura, el volumen del gas aumenta.

y si disminuimos la temperatura del gas, el volumen del gas disminuye.

 La expresión matemática de la ley: V/T = Constante ; es decir:

Donde V1 y T1 son los valores iniciales y V2 y T2 son los valores finales.

Las temperaturas deben venir expresadas en kelvin.

RelaciónVolumen v/s Temperatura

100 200 300 400 500 600 7000

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Series1

Relación entre el volumen de un Gas y la temperatura en grados Kelvin

Temperatura en (K)

Volu

m e

n (

L)

Ley LussacDescribe la relación entre la temperatura y la presión de un gas cuando el volumen permanece constante.La presión ejercida por un gas es directamente proporcional a su temperatura (en kelvin), es decir si aumentamos la temperatura, aumentará la presión y si la disminuimos, disminuirá la presión.La relación matemática es:

Donde P1 y T1 son los valores iniciales y P2 y T2 los finales

RelaciónPresión v/s Temperatura

100 200 300 400 500 600 7000

0.5

1

1.5

2

2.5

3

Series1

Relación entre la presión de un gas (atm) y la temperatura en grados Kelvin

Temperatura (K)

Pre

sió

n (

atm

)

Aplicación para las Leyes de Boyle, Charles y LussacResolución de Problemas

Ley de Boyle

Problema:“Un recipiente contiene 25 L de gas metano a una presión de 20 atm. ¿Qué volumen ocuparía si disminuyera la presión hasta 5 atm?. La temperatura permanece constante a 20 ºC”

Ley de Charles

Problema:“Un recipiente contiene 25 L de oxígeno a una temperatura de 27 ºC. ¿Qué volumen ocupará si se calienta el gas hasta una temperatura de 2000 K?. la presión es de 1,5 atm y no varía.”

Ley de Lussac

Problema:“La rueda de un coche contiene aire a una presión de 2,5 atm y la temperatura es de 20 ºC. Despues de un largo recorrido la tempertura del aire asciende hasta 50 ºC. ¿Qué presión tendrá el aire de la rueda?

Resuelve los siguientes problemas:

1. Un gas se encuentra a una presión de 2 atm y a una temperatura de 27 ºC. ¿Hasta que temperatura hemos de calentar el gas para que la presión se duplique?. El volumen del gas no cambia.

2. Un recipiente contiene 150 L de nitrógeno gaseoso a una temperatura de 0 ºC. ¿Hasta qué temperatura hemos de calentar el gas para que su volumen se duplique?. La presión permanece constante a 2 atm.

3. Una bombona contiene 200 L de amoníaco gaseoso a una presión de 5 atm y a una temperatura de 37 ºC. ¿Qué presión debería ejercerse para reducir el volumen a 10 L?. La temperatura no varia.

FIN (Laboratorio de Lavoisier)