ecuación general y ecuación ideal de gases

Indica el procesos de la formulación de problemas de leyes de gases y ecuación molecular

1. química tema: gases Lic. diego Córdova

2. Ley general de gases o ley combinada de los gases Es la combinación de las leyes de Boyle, Gay Lussac y Charles Ley de Boyle: P 1  · V 1  = P 2  · V 2 Ley de Gay-Lussac: P 1  / T 1  = P 2  / T 2 Ley de Charles: V 1  / T 1  = V 2  / T 2

3. Ejemplo para resolver problemas de ley general de gases: Un gas tiene una presión de 800 mmHg , un volumen de 570 ml y una temperatura de 80 ºC . Calcular su presión a 250ºC en un volumen de 1,9 litros. Pasos para resolver el ejercicio: Primero colocamos los datos Segundo para el desarrollo colocamos la Cuarto colocamos la respuesta Si es necesario pasamos a las la formula que necesitamos. Respuesta: en un volumen y temperatura final se produjo Unidades (V=litros; P= atm y Desarrollo: una presión de 0,21 atm T= K) V 1 .P 1 /T 1 = V 2 .P 2 /T 2 Datos: P 2 = V 1 . P 1 .T 2 / V 2 . T 1 P 1 = 800 mmHg P 2 = 0,57 L . 1,05 atm . 353 K / 523 k . 1,9 atm V 1 = 570 ml P 2 = 0,21 atm T 1 = 80 ºC Tercero simplificamos las unidades y dejamos la unidad que buscamos P 2 = ? En este caso la presión en atm. V 2 = 1,9 litros T 2 = 250ºC

4. Un gas presenta un volumen de 500 cm3, en una presión de 680 mm de Hg en una temperatura de 120 grados centígrados. Determinar el volumen si la presión es de 1,2 atm en temperatura de 45 grados centígrados. Pasos para resolver el ejercicio: Primero colocamos los datos Segundo para el desarrollo colocamos la Si es necesario pasamos a las la formula que necesitamos. Unidades (V=litros; P= atm y Desarrollo: T= K) V 1 .P 1 /T 1 = V 2 .P 2 /T 2 Datos: P 2 = V 1 . P 1 .T 2 / V 2 . T 1 P 1 = 680 mmHg P 2 = 0,5 L . 0,89 atm . 318 K / 393 K . 1,9 atmz V 1 = 500 cm 3 P 2 = 0,3 atm T 1 = 120 ºC Tercero simplificamos las unidades y dejamos la unidad que buscamos P 2 = 1,2 atm En este caso la presión en atm. V 2 = ? En el cuarto paso colocamos la respuesta T 2 = 45ºC En una presión y temperatura final existe un volumen de 0,3 atm

5. Actividad resolver los siguientes ejercicios Tenemos una cantidad fija de gas que ocupa 20 litros a 10ºC y 1 atmósfera a presión atmosférica. Calcular la presión una vez comprimido a 10 litros y a temperatura de 50ºC. Un globo metereológico ocupa 5 m 3  de helio a nivel del mar (1 atmósfera) y 25ºC. Calcular el volumen del globo a 20 kilómetros de altura donde la presión del aire es de 0,054 atmósferas y la temperatura de -55ºC. Un volumen de 450 ml de oxígeno fue tomado o colectado a 30°C y 480 mm de Hg. ¿Qué volumen ocupará el oxígeno al variar la temperatura a 45°C y una presión de 650 mm de Hg?  Un gas ocupa un volumen de 300 ml a 35°C y 760 mm de Hg. Se comprime dentro de un recipiente de 100 ml de capacidad a una presión de 1.5 atm. ¿Cuál es la temperatura final del gas en °C? 

6. Ecuación ideal de gases Los gases a pesar de presentar naturaleza independiente entre ellos o diferentes cambios de presión y temperatura pueden serán algún punto similares. La expresión que se utiliza es

7. En otras palabras…….. P es la presión del gas V es el volumen del gas n= numero de moles R = constante universal de los gases y su valor es 0,08206 atm. L/ K. mol T = la temperatura es kelvin Para que obtengamos la formula de la ecuación ideal de gases P.V = n.R.T

8. Para comprender mejor realizaremos un problema de ecuación ideal de gases El nitrógeno molecular es usado principalmente en este dispositivo de inflado. Si ejerce una presión de 560 mmHg a una temperatura de 25 °C, ¿qué cantidad en gramos de nitrógeno es utilizado asumiendo 2 L de nitrógeno en estas condiciones? y ¿qué cantidad de moléculas de N2 se usan? Datos: P= 560 mm Hg T= 25 C n = ? V = 2 L R = 0,08206 atm. L/ K. mol Si nos fijamos en el problema nos da la presión la temperatura y el volumen, y lo que pide que se encuentre son el numero de moles . Pero existe otro dato a demás de estos que es la constante universal de gases. Y se colocan las unidades en relación a la constante.

9. Desarrollo Colocamos la formula que nos interesa en este caso la ley ideal de gases P.V = n.R.T Como nos pide que busquemos el numero de moles despejamos de la siguiente manera n= P.V/ R.T Y remplazamos los datos en la formula previamente transformados en las unidades de la constante universal de gases. n= 0,74 atm . 2 L / (0,08206 atm . L / K .mol ) . 298 K podemos simplificar las unidades y nos quedamos moles n= 0,06 moles de N 2 (pero en ejercicio no nos pide las moles sino las moléculas y procedemos a realizar la siguiente regla de tres. 1 mol de N 2 6,023 * 10 23 moléculas de N 2 x= 0,06 moles de N 2 * 6,023 * 10 23 moléculas de N 2 0,06 moles de N 2 x 1 mol de N 2 X= 3,61 * 10 22 moléculas de N 2 La respuesta seria la cantidad de moléculas del gas ideal de N2 es de 3,61 * 10 22 moléculas de N 2

10. Cuestionario ¿Cómo se dilatan los gases?   ¿Qué leyes rigen esos fenómenos? Enuncie las leyes de Gay Lussac.  ¿Qué son gases reales e ideales? Resuelva los siguientes problemas: Una masa de hidrógeno gaseoso ocupa un volumen de 230 litros en un tanque a una presión de 1.5 atmósferas y a una temperatura de 35°C. Calcular, a) ¿Cuántos moles de hidrógeno se tienen?, b)¿ A qué masa equivale el número de moles contenidos en el tanque? 

11. El hexafluoruro de azufre (SF6) es un gas incoloro e inodoro muy poco reactivo. Calcule la presión (en atm) ejercida por 2.35 moles del gas en un recipiente de acero de 5.92 litros de volumen a 71.5°C. Se coloca 160 gramos de oxígeno a 27°C en un recipiente con capacidad de 5 litros. Considerando que el oxígeno se comporta como un gas perfecto. ¿Cuál es el valor de la presión ejercida por la sustancia?  Una masa de oxígeno gaseoso ocupa un volumen de 70 litros en un recipiente que se encuentra a una presión de 1.5 atmósferas y a una temperatura de 298K. Determinar: a) cuántos moles de oxígeno tiene. 

12. Videos que pueden ayudar https://www.youtube.com/watch?v=8fSeg4I1ucQ https://www.youtube.com/watch?v=SJNQKHr3j44

13. Bibliografía Bibliografía TP - Laboratorio Químico . (2020). Obtenido de TP - Laboratorio Químico: https://www.tplaboratorioquimico.com/quimica-general/gases/las-leyes-elementales-de-los-gases/la-ecuacion-del-gas-ideal.html