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7/25/2019 PROPIEDADES DE LOS GASES..... QUIMICA.docx

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PROPIEDADES DE LOS GASES

Qu propiedades tienen los gases?

En los gases, las fuerzas de atraccin son casi inexistentes, por lo que las partculas

est!n "u# separadas unas de otras # se "ue$en r!pida"ente # en cualquier

direccin, traslad!ndose incluso a largas distancias%

Esto &ace que los gases tengan las siguientes propiedades'

No tienen forma propia

(o tienen for"a propia, pues se adaptan al recipiente que los contiene%

Se dilatan y contraen co"o los slidos # lquidos%

Fluidez

Es la propiedad que tiene un gas para ocupar todo el espacio de)ido a que,

pr!ctica"ente, no posee fuerzas de unin entre las "ol*culas que lo confor"an%

Por ejemplo: +uando &a# un gas encerrado en un recipiente, co"o un glo)o, )asta

una pequea a)ertura para que el gas pueda salir%


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Difusin

Es el proceso por el cual un gas se "ezcla con otro de)ido -nica"ente al "o$i"iento

de sus "ol*culas%

Por ejemplo: un escape de gas desde un )aln, este tiende a ocupar todo el espacio

donde se encuentra "ezclandose con el aire%

ompresin

La co"presin es la dis"inucin del $olu"en de un gas porque sus "ol*culas se

acercan entre si, de)ido a la presin aplicada%

Por e.e"plo' Se puede o)ser$ar cuando presionas el *")olo de una .eringa "ientras

tienes tapada su salida%


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!esistencia

Es la propiedad de los gases de oponerse al "o$i"iento de los cuerpos por el aire%

Esto se de)e a una fuerza lla"ada fuerza roce"A "a#or ta"ao # $elocidad del

cuerpo "a#or es la resistencia%

Por ejemplo' un paracadas o al ele$ar un $olantn, el roce con el aire i"pide que el

$olantn caiga al suelo%


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Nota- tmbi8n se (e ((m Le% de 0o%(e9Mriotte % +ue este:(timo ( descubri$ de ,orm inde#endiente en !1;1 )4 es un constnte*Por (o tnto-P1.!1/ P2. !2

Lo cu( tiene como consecuenci +ue-

P1.!1/ P
http://www.quimicas.net/2015/05/ejemplos-de-la-ley-de-charles.htmlhttp://www.quimicas.net/2015/05/ejemplos-de-la-ley-de-charles.htmlhttp://www.quimicas.net/2015/05/ejemplos-de-la-ley-de-gay-lussac.htmlhttp://www.quimicas.net/2015/05/ejemplos-de-la-ley-de-gay-lussac.htmlhttp://www.quimicas.net/2015/05/ejemplos-de-la-ley-de-gay-lussac.htmlhttp://www.quimicas.net/2015/05/ejemplos-de-la-ley-de-charles.htmlhttp://www.quimicas.net/2015/05/ejemplos-de-la-ley-de-charles.htmlhttp://www.quimicas.net/2015/05/ejemplos-de-la-ley-de-gay-lussac.htmlhttp://www.quimicas.net/2015/05/ejemplos-de-la-ley-de-gay-lussac.htmlhttp://www.quimicas.net/2015/05/ejemplos-de-la-ley-de-gay-lussac.html


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Si la temperatura aumenta la presin aumenta

Si la temperatura disminuye la presin disminuye


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#%& '()*N+D+ D% #'S $+S%S

La le# general de los gases o le# co")inada dice que una "asa de un gas ocupa un $olu"en

que est! deter"inado por la presin # la te"peratura de dic&o gas% Estudia el

co"porta"iento de una deter"inada "asa de gas si ninguna de esas "agnitudes

per"anece constante%Esta le# se e"plea para todos aquellos gases ideales en los que el $olu"en, la presin # la

te"peratura no son constantes% Ade"!s la "asa no $ara% La fr"ula de dic&a le# se

expresa' /01 2 P13 4 51 6 /07 2 P73 4 57 Es decir, el $olu"en de la situacin inicial por la

presin original so)re la te"peratura es igual a el $olu"en final por la nue$a presin

aplicada so)re la te"peratura "odificada%

La presin es una fuerza que se e.erce por la superficie del o).eto # que "ientras "!s

pequea sea *sta, "a#or presin &a)r!

A partir de la le# co")inada pode"os calcular la for"a co"o ca")ia el $olu"en o presin o

te"peratura si se conocen las condiciones iniciales /Pi,0i,5i3 # se conocen dos de las

condiciones finales /es decir, dos de las tres cantidades Pt, 0t, 5f3%


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Ecuacin de los gases idealesPode"os expresar las le#es anteriores co"o una relacin de proporcionalidad'

Le# de 8o#le' 0914P

Le# de +&arles' 095

Le# de A$ogadro' 09n

Pode"os co")inar estas tres relaciones para o)tener una le# "!s general de los

gases'

09n54P

Si lla"a"os R a la constante de proporcionalidad, o)tene"os'

06R/n54P3 o P06nR5

Esta ecuacin se conoce co"o la ecuacin de los gases ideales% :n gas ideal es un

gas &ipot*tico cu#o co"porta"iento de presin, $olu"en, # te"peratura se descri)e

por co"pleto "ediante la ecuacin del gas ideal% El ter"ino R se conoce co"o la

constante de los gases # las unidades dependen de las unidades de P, 0, n # 5, con 5

sie"pre en unidades de te"peratura a)soluta%


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#+ %,+*-N $%N%!+# D% #'S $+S%S

Las le#es de los gases relacionan las "agnitudes que inter$ienen en sus propiedades'

el $olu"en que ocupan,., la te"peratura a la que se encuentran /# la presin quee.ercen so)re las paredes del recipiente que los contienen, P"

#+ %,+*-N $%N%!+# D% #'S $+S%S

;ue Ga# < Lussac quien unifico las tres le#es' la le# de 8o#e =ariotte /a 5 cte3 # lasdos le#es de Ga# Lussac /a P cte # a 0 cte3, enunciando la ecuacin general de losgases% (os da la relacin entre la presin $olu"en # te"peratura de una deter"inada"asa de gas%

Esta ecuacin general de los gases ideales glo)aliza las tres le#es estudiadas en unasola ecuacin, que nos indica que'

:tilizando R la ecuacin de estado de los gases para 1 "ol de sustancia quedar!'


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%0%!**'S S')!% #+S #%&%S D% #'S $+S%S

E.ercicio (> 1

+ presin de 12 atm3 45 # de un gas a temperatura constante e6perimenta uncam7io ocupando un 8olumen de 19 # ul ser la presin ;ue ejerce?

Solucin:


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Pri"ero analice"os los datos'

5ene"os presin /P13 6 1? at"

5ene"os $olu"en /013 6 @ L

5ene"os $olu"en /073 6 1B L

+lara"ente esta"os relacionando presin /P3 con $olu"en /03 a te"peraturaconstante, por lo tanto sa)e"os que de)e"os aplicar la Le# de 8o#le # su ecuacin/presin # $olu"en son in$ersa"ente proporcionales3'

Ree"plaza"os con los $alores conocidos

+oloca"os a la izquierda de la ecuacin el "ie")ro que tiene la incgnita /P73 #luego la despe.a"os'

!espuesta:

Para que el $olu"en )a.e &asta los 1B L, la nue$a presin ser! de @C,B@ at"sferas%

E.ercicio (> 7

Qu 8olumen ocupa un gas a mmg3 si el recipiente tiene finalmente unapresin de 13= atm y el gas se comprime a =@> cc?

Solucin:

Analice"os los datos que nos dan'


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5ene"os presin /P13 6 C ""Fg

5ene"os presin /P73 6 1,C at"

5ene"os $olu"en /073 6 C cc

Lo pri"ero que de)e"os &acer es unifor"ar las unidades de "edida%

Recuerda que la presin de)e estar o en at"sferas /at"3 o en "il"etros de=ercurio /""Fg3, pero no en a")as, # que el $olu"en de)e estar en litros /L3%

P16 C ""Fg /lo de.a"os igual3

P76 1,C at" lo "ultiplica"os por ? # nos da 1%@C ""Fg% Esto porque 1 at"sferaes igual a ? ""Fg

076 C cent"etros c-)icos lo expresa"os en litros di$idiendo por "il, # nos queda076 ,C L /recuerda que un litro es igual a "il cent"etros c-)icos3%

+o"o $e"os, de nue$o esta"os relacionando presin /P3 con $olu"en /03, ate"peratura constante, por ello aplica"os la ecuacin que nos )rinda la Le# de 8o#le/presin # $olu"en son in$ersa"ente proporcionales3'


A&ora despe.a"os 01

!espuesta:

A una presin de C ""Fg dic&o gas ocupa un $olu"en de 1,7 L /1%7 cent"etrosc-)icos3%


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E.ercicio (> @

+ presin constante un gas ocupa 1"9>> AmlB a 49C Qu temperatura esnecesaria para ;ue este gas se e6panda asta alcanzar los E3@ #?

Solucin:

Analice"os los datos'

5ene"os $olu"en /013 6 1%B "l

5ene"os te"peratura /513 6 @B> +

5ene"os $olu"en /073 6 7, L


Recuerda que el $olu"en /03 de)e estar en litros /L3 # la te"peratura /53 en gradosHel$in%

016 1%B "ililitros /"l3, lo di$idi"os por 1% para con$ertirlo en 1,B L

516 @B> + le su"a"os 7?@ para de.arlos en @C> Hel$in /recuerda que > + es igual a7?@> H3 /(ota' En realidad son 7?@,1B, pero para facilitar los c!lculos prescindire"osde los deci"ales3%

076 7, L, lo de.a"os igual%

En este pro)le"a esta"os relacionando $olu"en /03 con te"peratura /53, a presinconstante, por lo tanto aplica"os la fr"ula que nos )rinda la Le# de +&arles/$olu"en # te"peratura son directa"ente proporcionales3%


Desarrolla"os la ecuacin'

Pri"ero "ultiplica"os en for"a cruzada, de.ando a la izquierda el "ie")ro con laincgnita, para luego despe.ar 57'


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Entonces, para que 1,B L expandan su $olu"en &asta 7, L &a# que su)ir late"peratura &asta B@@,?C> He$in, los cuales pode"os con$ertir en grados +elsius&aciendo la resta B@@,C? 7?@ 6 7,C? > +%

!espuesta:

De)e"os su)ir la te"peratura &asta los 7,C?> +%

E.ercicio (>

Qu 8olumen ocupa un gas a 4>C 3 a presin constante3 si la temperaturadisminuye un tercio A14B ocupando 1"E>> cc?

Solucin:


5ene"os te"peratura /513 6 @> +

5ene"os te"peratura /573 6 @> + "enos 14@ 6 7> +

5ene"os $olu"en /073 6 1%7 cc


Recuerda que el $olu"en /03 de)e estar en litros /L3 # la te"peratura /53 en gradosHel$in%

516 @> + le su"a"os 7?@ para de.arlos en @@> Hel$in /recuerda que > + es igual a7?@> H3

576 7> + le su"a"os 7?@ para de.arlos en 7@> Hel$in /recuerda que > + es igual a7?@> H3 /(ota' En realidad son 7?@,1B, pero para facilitar los c!lculos prescindire"osde los deci"ales3%

076 1%7 cc los di$idi"os por 1% para con$ertirlo en 1,7 L%


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En este pro)le"a esta"os relacionando $olu"en /03 con te"peratura /53 a presinconstante, por lo tanto aplica"os la fr"ula que nos )rinda la Le# de +&arles/$olu"en # te"peratura son directa"ente proporcionales3%


Desarrolla"os la ecuacin'

Pri"ero "ultiplica"os en for"a cruzada, de.ando a la izquierda el "ie")ro con la

incgnita, para luego despe.ar 01'

!espuesta:

A @> + /@@> H3 el gas ocupa un $olu"en de 1,7 L /1%7 cc3

E.ercicio (> B

+ 8olumen constante un gas ejerce una presin de ==> mmg a E>C Qutemperatura a7r si la presin aumenta en 19 G?


5ene"os presin P16 CC ""Fg

5ene"os presin P7 6 CC ""Fg "!s el 1B 6 CC J1@76 1%17 ""Fg

5ene"os te"peratura 516 7> +


Recuerda que la te"peratura /53 de)e estar en grados Hel$in, # que la presin /P3puede estar solo en at" o solo en ""Fg en una "is"a ecuacin%


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P16 CC ""Fg, lo de.a"os igual

P76 1%17 ""Fg lo de.a"os igual

516 7> + le su"a"os 7?@ para de.arlos en 7@> Hel$in /recuerda que > + es igual a

7?@> H3 /(ota' En realidad son 7?@,1B, pero para facilitar los c!lculos prescindire"osde los deci"ales3%

En este pro)le"a esta"os relacionando presin /P3 con te"peratura /53 a $olu"en/03 constante, por lo tanto aplica"os la fr"ula que nos )rinda la Le# de Ga# H, loscuales equi$alen a @,B> +% /@@,B 7?@ 6 @,B> +3%

E.ercicio (> G

uando un gas a =9C y 2@> mmg3 a 8olumen constante en un cilindro3 secomprime3 su temperatura disminuye dos tercios AE4B Qu presin ejercer elgas?

Solucin


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5ene"os presin P16 ? ""Fg

5ene"os te"peratura 516 CB> +

5ene"os te"peratura 576 CB> + "enos 74@ 6 CB B, 6 7C,@> +


Recuerda que la te"peratura /53 de)e estar en grados Hel$in, # que la presin /P3puede estar solo en at" o solo en ""Fg en una "is"a ecuacin%

P16 ? ""Fg, lo de.a"os igual

516 CB> + le su"a"os 7?@ para quedar en @BC> H /recuerda que > + es igual a 7?@>

H3 /(ota' En realidad son 7?@,1B, pero para facilitar los c!lculos prescindire"os delos deci"ales3%

576 7C,@> + le su"a"os 7?@ para quedar en @1,@> H

En este pro)le"a esta"os relacionando presin /P3 con te"peratura /53 a $olu"en/03 constante, por lo tanto aplica"os la fr"ula que nos )rinda la Le# de Ga#


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