QUÍMICA: LA MATERIA - Leyes de los gases

LEYES DE LOS GASES:

LEY	TEORIA	ECUACIÓN
LEY DE BOYLE – MARIOTTE	A temperatura constante (isotérmica) si la presión ejercida por un gas aumenta, el volumen disminuye de forma inversamente proporcional.	p1 · v1 = p2 · v2 = … pn · vn = k K = Constante de proporcionalidad que depende de la masa i la temperatura del gas.
Ejemplo: Una masa de un gas ocupa un volumen de 2 litros a 20ºC i a una presión de 101300Pa. Qué volumen ocupará este gas a la misma temperatura i a una presión de 202600Pa? Utilizamos la ley de Boyle – Mariotte:
LEY DE CHARLES	A presión constante (isobárica) el volumen de un gas aumenta proporcionalmente con la temperatura.	(p y n son constantes)
Ejemplo: Una masa de gas ocupa un volumen de 1,4 L a 25ºC. ¿Qué volumen tendrá a una temperatura de – 10ºC? Primero tendremos que convertir los grados a Kelvin: T1 = 25 + 273 = 298º K T2 = - 10 + 273 = 263ª K Ahora calculamos con la ley de Charles el segundo volumen:
LEY DE GAY – LUSSAC	A volumen constante la presión de un gas aumenta proporcionalmente con la temperatura.	(V y n son constantes)
Ejemplo: ¿Qué presión tendrá un deposito que contiene un gas a 40ºC si a 5ºC tiene una presión de 1,5·105Pa? Primero de todo, debemos poner la temperatura en grados Kelvin (esto deberemos hacerlo siempre): T1 = 5 + 273 = 278º K T2 = 40 + 273 = 313º K Ahora aplicamos la ley de Gay – Lussac:
LEY DE AVOGADRO	El mismo volumen de gases diferentes, en las mismas condiciones de presión y temperatura, contienen el mismo nombre de partículas y por tanto el mismo número de moles.	V = K’” · n (p y T son constantes)
LEY DE LOS GASES IDEALES	Esta ecuación resulta de la combinación de las leyes de Avogadro, Boyle – Mariotte y Charles. También se cumple en los gases reales a presiones bajas.	(R es la constante de los gases)
Ejemplo: ¿Qué presión ejercen 10g de hidrógeno si están a 300ºC y ocupan un volumen de 80L? (R = 8,314 J/(mol·K)) Es necesario obtener los moles de hidrógeno a través de factores de conversión:  También debemos convertir las otras magnitudes a las que indica el sistema internacional:    Ahora podemos aplicar la ley de los gases ideales:
LEY DE DALTON	En una mescla de gases, la presión total es la suma de las presiones parciales de cada gas de la mescla.