Integrantes:º Cruz Manriquez Joel Maximiliano.º Sanchez Obando Cristhian Gerardo.º Balderas Guerra Alexis.º Reyez Alberto Alfredo. 

 

Ley De Los Gases Ideales.

La ley de los gases ideales es la ecuación de estado del gas ideal, un gas hipotético formado por partículas puntuales, sin atracción ni repulsión entre ellas y cuyos choques son perfectamente elásticos.

La ecuación de estado

La ecuación que describe normalmente la relación entre la presión, el volumen, la temperatura y la cantidad (en moles) de un gas ideal es: Donde:       =  Presión absoluta (medida en atmósferas)       = Volumen (en esta ecuación el volumen se expresa en litros)      = Moles de Gas         = Constante universal de los gases ideales           = Temperatura absoluta

La ley combinada de los gases es una ley de los gases que combina la Ley de Charles y Gay-Lussac, la ley de Boyle y la ley de Gay-Lussac. Estas leyes matemáticamente se refieren a cada una de las variables termodinámicas con relación a otra mientras todo lo demás se mantiene constante. La ley de Charles establece que el volumen y la temperatura son directamente proporcionales entre sí, siempre y cuando la presión se mantenga constante. La ley de Boyle afirma que la presión y el volumen son inversamente proporcionales entre sí a temperatura constante. Finalmente, la ley de Gay-Lussac introduce una proporcionalidad directa entre la temperatura y la presión, siempre y cuando se encuentre a un volumen constante. La interdependencia de estas variables se muestra en la ley de los gases combinados, que establece claramente que:La relación entre el producto presión-volumen y la temperatura de un sistema permanece constante.

 

Boyle colocó el tubo en la escalera de su casa, descansando la parte inferior en un recipiente de metal, a fin de recoger el mercurio en caso de que se rompiera el vidrio. Abrieron unos barriles que contenían mercurio, un ayudante comenzó a verter el mercurio en el extremo abiero del tubo , al ir agregando más mercurio, este se iba introduciendo en la rama pequeña que contenía aire encerrado, el cual se iba comprimiendo.Boyle continúo abriendo la llave de paso de la rama corta y agregando mercurio, hasta que tuvo un espacio de 75 cms. entre la llave de paso y la parte superior de la columna de mercurio. El nivel de mercurio era igual ahora en las dos ramas y la presión de aire en ambas columnas era igual. Entonces cerró la llave de paso sabiendo que esta columna de aire encerrrado tenía una presión que era igual a la presión atmosférica. Luego su ayudante vertió más mercurio en la rama del tubo hasta que el aire encerrado se comprimió a 37.5 cms.Se agregó otra vez más mercurio hasta que la columna de aire se redujo a 18.7 cms., es decir la cuarta parte del volumen a la presión atmosférica. La cantidad de mercuerio amentó, al ir agregando más, mientras que proprcionalmente el volumen de gas disminuyó.

El experimento de Boyle permite deducir lo siguiente:al duplicar "p", el volumen V queda dividida entre 2 y "p" se duplicaal triplicar "p", el volumen V queda dividido entre 3 y p se triplicaal cuadruplicar "p", el volumen V queda dividido entre 4 y p se cuadruplica.p = presiónV = volumen

  

Ley De Boyle.º Es una de las leyes de los gases ideales que relaciona el volumen y la presion de una cierta cantidad de gas mantenida a  una temperatura constante. º La ley dice que el volumen es inversamente proporcinal a la presion: PV=k ; donde "k" es constante si al temperatura y la masa tambien son constantes.

Ley De Boyle

Cuando aumenta la presión, el volumen disminuye, mientras que si la presión disminuye el volumen aumenta. No es necesario conocer el valor exacto de la constante "k" para poder hacer uso de la ley: si consideramos las dos situaciones de la figura, manteniendo constante la cantidad de gas y la temperatura, deberá cumplirse la relación: 

P1V1=P2V2

Ley De Boyle.donde: ºP1 = Presion Inicial.ºP2= Presion Final.ºV1= Volumen InicialºV2= Volumen Final. Esta ley es una simplificación de la Ley de los gases ideales o perfectos, particularizada para procesos isotermos de una cierta masa de gas constante. Junto con la Ley De Charles, la Ley de Gay-Lussac, la Ley de Avogrado y la Ley De Graham, la ley de Boyle forma las leyes de los gases, que describen la conducta de un gas ideal.

Esto matemáticamente puede formularse como:       donde:p es la presión medida en atmósferasV es the volumen medida en centímetros cúbicosT es the temperatura medida en grados kelvinsk es la constante (con unidades de energía dividido por la temperatura).

Ley de Gay-Lussac

• Si el volumen de una cierta cantidad de gas a presión moderada se mantiene constante, el cociente entre presion y temperatua (kelvin) permanece constante:

 P = constante.

                                     TºP= es presionºT= es la temperatura absoluta( medida en kelvin). Esta ley fue enunciada en 1800 por el físico y químico francésLouis Joseph Gay-Lussac. 

La Ley de Charles y Gay-Lussac, o simplemente Ley de Charles, es una de las leyes de los gases ideales. Relaciona el volumen y la temperatura de una cierta cantidad de gas ideal, mantenido a una presión constante, mediante una constante de proporcionalidad directa. En esta ley, Charles dice que para una cierta cantidad de gas a una presión constante, al aumentar la temperatura, el volumen del gas aumenta y al disminuir la temperatura el volumen del gas disminuye. Esto se debe a que la temperatura está directamente relacionada con la energía cinética (debida al movimiento) de las moléculas del gas. Así que, para cierta cantidad de gas a una presión dada, a mayor velocidad de las moléculas (temperatura), mayor volumen del gas.La ley fue publicada primero por Louis Joseph Gay-Lussac en 1802, pero hacía referencia al trabajo no publicado de Jacques Charles, de alrededor de 1787, lo que condujo a que la ley sea usualmente atribuida a Charles. La relación había sido anticipada anteriormente en los trabajos de Guillaume Amontons en 1702.Por otro lado, Gay-Lussac relacionó la presión y la temperatura como magnitudes directamente proporcionales en la llamada "La segunda ley de Gay-Lussac".

La ley de Charles es una de las leyes más importantes acerca del comportamiento de los gases, y ha sido usada en muchas aplicaciones diferentes, desde para globos de aire caliente hasta en acuarios. Se expresa por la fórmula:     donde:• V es el volumen• T es la temperatura absoluta (es decir, medida en Kelvin)• k es la constante de proporcionalidad.

Además puede expresarse como: donde:V1= Volumen inicialT1= Temperatura inicial V2= Volumen finalT= Temperatura final

Ley general de los gases La ley combinada de los gases es una ley de los gases que combina la Ley de Charles y Gay-Lussac, la ley de Boyle y la ley de Gay-Lussac. Estas leyes matemáticamente se refieren a cada una de las variables termodinámicas con relación a otra mientras todo lo demás se mantiene constante.    

Ley De Charles.

La ley de Charles establece que el volumen y la temperatura son directamente proporcionales entre sí, siempre y cuando la presión se mantenga constante. La ley de Boyle afirma que la presión y el volumen son inversamente proporcionales entre sí a temperatura constante. Finalmente, la ley de Gay-Lussac introduce una proporcionalidad directa entre la temperatura y la presión, siempre y cuando se encuentre a un volumen constante. La interdependencia de estas variables se muestra en la ley de los gases combinados, que establece claramente que:La relación entre el producto presión-volumen y la temperatura de un sistema permanece constanteWebRepCalificación general 

 

Esto matemáticamente puede formularse como:             donde:p es la presión medida en atmósferas            V es el volumen medida en centímetros cúbicos         T es la temperatura medida en grados kelvins          k es la constante (con unidades de energía dividido por la temperatura).  En adición de la ley de Avogadro al rendimiento de la ley de gases combinados se obtiene la ley de los gases ideales.

       

Gases inertes: No arden, no mantienen la combustión y en su seno no es posible la vida, argón, nitrógeno, etc.       Gases comburentes: Son indispensables para mantener la combustión, oxígeno, protóxido de nitrógeno, etc.Gases combustibles: Arden fácilmente en presencia del aire o de otro oxidante, hidrógeno, acetileno. Gases corrosivos: Capaces de atacar a los materiales y destruir los tejidos cutáneos, cloro.  Gases tóxicos: Producen interacciones en el organismo vivo, pudiendo provocar la muerte a determinadas concentraciones, monóxido de carbono.

   

 

Los gases tienen unas propiedades físicas y químicas, las primeras conducen a que los gases sean comprensibles, que ocupen todo el volumen del recinto en donde se encuentren, etc. En cuanto a las propiedades químicas, conducen a la existencia de los siguientes tipos de gases: 

GASES NOBLES  Los gases nobles son un grupo de elementos químicos con propiedades muy similares: bajo condiciones normales, son gases monoatómicos inodoros, incoloros y presentan una reactividad química muy baja. Se sitúan en el grupo 18 (8A) de la tabla periódica (anteriormente llamado grupo 0). Los seis gases nobles que se encuentran en la naturaleza son helio (He), neón (Ne), argón (Ar), kriptón (Kr), xenón (Xe) y el radioactivo radón (Rn).  

GASES IDEALES Un gas ideal es un gas teórico compuesto de un conjunto de partículas puntuales con desplazamiento aleatorio que no interactúan entre sí. El concepto de gas ideal es útil porque el mismo se comporta según la ley de los gases ideales, una ecuación de estado simplificada, y que puede ser analizada mediante la mecánica estadística.

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¿Cuál será la presión que adquiere una masa gaseosa de 200cm3 si pasa de 30°C a 70°C y su presin inicial es de 740mm de Hg y el volumen permanece constante?DESARROLLO                      Datos:                                                                     t1=30°CT1=30°C+273.15°CT1=303.15°KP1=740mm Hgt2=70°CT2=70°C+273.15°CT2=343.15°KV1=V2=V=Constante   ECUACION:                            P1.V1/T1=P2.V2/T2

Si V = ConstanteP1/T1=P2/T2P2=P1.T2/T1

P2=740mm Hg . 343.15k/303.15kP2=837.64mm Hg

  

Conclusiones.

ºLa ley de los gases ideales es la ecuación de estado del gas ideal. ºLa ley combinada de los gases es una ley de los gases que combina la Ley de Charles y Gay-Lussac, la ley de Boyle y la ley de Gay-Lussac. ºLa Ley de Boyle-Mariotte ,relaciona el volumen y la presión de una cierta cantidad de gas. ºLa Ley de Charles y Gay-Lussac,Relaciona el volumen y la temperatura de una cierta cantidad de gas ideal. º La Ley de Avogadro ,Volúmenes iguales de distintas sustancias gaseosas, medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura, contienen el mismo número de moléculas.