Expansión: Los gases se expanden indefinidamente hasta los limites del recipiente que los contiene.
Forma indefina: Se ajustan a la forma del recipiente que los contiene . Compresibilidad : Al aplicar presión se puede disminuir su volumen
Baja densidad : Es inferir a la que tienen las sustancias en sus estados liquido o sólido .
Miscibilidad : Dos o mas gases se pueden mezclar de forma homogénea.
Presión y gases Presión: Fuerza aplicada sobre una superficie. Se mide en fuerza sobre unidad de área. Barómetro: instrumento usado para medir la presión atmosférica
Barómetros
Cinética de los gases Los gases están formados de moléculas. La fuerza de atracción entre moléculas es muy baja. Gran moviente de las partículas La energía cinética de los gases es proporcional a su temperatura. Se acostumbra medir en K Los gases son comprensibles debido al gran espacio que hay entre sus moléculas
Leyes de los gases
Variables que relacionadas con los gases Presión (atm) Volumen ( l ts ) Temperatura ( K) Numero de partículas (moles) o C + 273 = o K 760 mm de Hg= 1 atm 1,000 ml= 1 lts
Ley de Boyle ¿Qué sucede al aumentar la presión? ¿Qué permaneció constante?
Ley de Boyle P 1 V 1 = P 2 V 2 A una temperatura constante, el volumen (V) de un gas es inversamente proporcional a su presión
Ley de Charles ¿Qué pasa al aumentar la temperatura? ¿Qué permanece constante?
Ley de Charles Con una presión constante, el volumen V de un gas es directamente proporcional a su temperatura en K . A mayor temperatura, mayor expansión y por tanto mayor volumen
Ley de Gay-Lussac ¿Qué relación tiene presión y temperatura en esta figura? ¿Qué es constante?
Ley de Gay-Lussac Con volumen constante, la presión P de un gas es directamente proporcional a su temperatura en K
Boyle T= cte Charles P= cte Gay - Lussac V = cte
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Problemas Observa que variable permanece constante para identificar la ley de los gases y usar la formula correcta. Escriba los datos proporcionados e identifique que es lo que tiene que encontrar. Identifica si es necesario convertir unidades
Ejemplo Para rellenar botes de spray para pelo es necesario comprimir gases. Si inicialmente tienes 380 ml de gas, y se aplica una presión de 900 mm de Hg reduciendo el volumen a 300 ml. Si la temperatura permaneció constante. ¿Cual era la presión original?
Ecuación integradora P 1 V 1 = P 2 V 2 T 1 T 2
Actividad en Clase Leyes de los gases I
Ley de los gases ideales P = Presión (atm) V = Volumen ( Lts ) T = Temperatura ( o K ) n = Cantidad de materia en Moles PV = nRT R
Problemas ¿Cuántos moles de un gas hay una muestra 2.44 L a 25 C y una presión de kPa ? PV = nRT n = PV RT R
Actividad en Clase Leyes de los gases II
Gases I-Modificación Problema 2 Boyle En las plantas de tratamiento de aguas residuales, las bacterias de las biofiltros producen gas metano (CH 4 ). Este gas normalmente se quema o se captura para su posterior aprovechamiento. Si las bacterias producen 60 ml de metano a una presión de 700 mm de Hg, ¿Cuál será el volumen de gas producido a 650 mm de Hg? Suponga que la temperatura permaneció constante.
Modificación Problema 6. Charles Cierta cantidad de Nitrógeno (N 2 ) ocupa un volumen de 20 l ts , El nitrógeno es calentado de 120 C a 265 C. ¿Cuál será el nuevo volumen de Nitrógeno, suponga que la presión permaneció constante?
Modificación Problema 5. Gay Lussac Una lata de spray para pelo contiene 150 ml de gas, tiene una presión interna de 830 mm de Hg y se encuentra a 30 C. La lata es arrojada al fuego y la temperatura aumenta a 430 C ¿Cuál será la presión de la lata considerando que no explote antes?
Gases II-Modificación Problema 1 El oxígeno es usualmente almacenado en tanques de 450 lts a una temperatura de - 15 C y una atmosfera de presión. Un tanque ya ha sido parcialmente usado y contiene 220 lts de O 2 y se encuentra a una temperatura de 10 C. ¿Cuál será la presión del tanque en estas nuevas condiciones de volumen y temperatura?
Modificación Problema 6 ¿Cuantos gramos de Argón hay en un globo que contiene un volumen de 9.3 lts a 15 o C y una presión 950 mm de Hg ? 40 Ar
Modificación 5 Una masa de Hidrogeno (H 2 ) que ocupa un volumen de 100 ml es almacenado a 900 mm de Hg a 0 C. ¿Cuál será el volumen de esa misma masa, si la temperatura aumenta a 100 o C y la presión aumenta a 110 atm?
Problema 7 Calcule el volumen mínimo de un tanque para almacenar una masa de 330 gr de CO 2 a una presión de 3 atm y una temperatura de 22 o C
Problema 1 El oxígeno es usualmente almacenado en tanques de 500 lts a una temperatura de -10 C y una atmosfera de presión. Un tanque ya ha sido parcialmente usado y contiene 200 lts de O 2 y se encuentra a una temperatura de 7 C. ¿Cuál será la presión del tanque en estas nuevas condiciones de volumen y temperatura?
Unidades de Presión Atmosferas 1 atm Pascales 101.3 kPa Milimetros de Hg 760 mm Hg Milibares 1013 mbar
P=Presión (atm) V=Volumen ( Lts ) T=Temperatura ( K ) n = numero moles R= Constante PV = n RT R