P.V = n. R. T
LEYES
DE LOS GASES
Profesora: Marianet Zerené
Objetivo
• Retroalimentar, repasar y ejercitar las
leyes de los gases .
Recordemos las propiedades de
los gases…
1.
2.
3.
4.
Fluidez
Difusión
Compresión
Resistencia
Leyes de los gases
• El comportamiento físico de una muestra de
gas puede describirse completamente con
cuatro variables:
- presión  (P)
- volumen  (V)
- temperatura  (T)
- cantidad (número de moles) de gas  (n)
• Las variables son interdependientes:
Cualquiera de ellas puede calcularse, midiendo
las otras tres.
PRESIÓN
P= F
A
• Definición: es la fuerza perpendicular que se ejerce por
unidad del área.
• Unidades:
[P]=[N]/[m2]= Pa
1 Pa = N/m2
• Otras unidades:
• atm: 1 atm = 101 325 Pa
• mm Hg: 760 mm Hg = 1 atm
5
VOLUMEN
Es la cantidad de espacio que ocupa la materia
en este caso un gas.
1000 ml  1L
1cm3  1ml
6
ESCALA CELCIUS (ºC)
• Punto inferior: 0 ºC (fusión del
agua)
• Punto superior: 100 ºC (ebullición
del agua)
100
ºC
0
ºC
7
ESCALA FARENHEIT (ºF)
(ºC – 0)= (ºF – 32)
100
180
ºC = 100 (ºF – 32)
180
ºC = 5 (ºF – 32)
9
100
ºC
212
ºF
X
0
ºC
32
ºF
0
ºF 8
ESCALA KELVIN O ABSOLUTA (ºK)
373
ºK
100
ºC
273
ºK
0
ºK
0
ºC
-273
ºC 9
ºK = ºC + 273
Ley de Boyle
Para una masa fija de gas, a
temperatura constante, la presión es
inversamente proporcional al volumen.
V a 1/P (a T cte)
V = k 1/P
P 1 • V 1 = P2 • V 2
Ley de Charles
Para una masa fija de gas, a
presión constante, el volumen
de un gas es directamente
proporcional a la temperatura
absoluta.
V a T (a P cte)
V = K•T
V1
T1

V2
T2
Ley de Gay Lussac
A volumen constante, la
presión de una masa fija de
gas
es
directamente
proporcional a la temperatura
absoluta.
P a T (a V y masa constante)
P1
T1

P2
T2
Ley combinada de los gases
• Resulta de la combinación de la Ley de
Charles y de Boyle.
Ahora resolvamos algunos
ejercicios…
Ejercicios de gases
• 1.- El volumen del aire en los pulmones de
una
persona
es
de
615
mL
aproximadamente, a una presión de 760
mmHg. La inhalación ocurre cuando la
presión de los pulmones desciende a 752
mmHg ¿A qué volumen se expanden los
pulmones?
Datos
Conversión de escalas
V1= 615 ml  0,615 L
P1= 760 mmHg  1 Atm
P2= 752 mmHg  0,98 Atm
V2= ?
Ley de Boyle
P1 • V1 = P2 • V2
1 Atm x 0,615 L = 0,98 Atm x V2
0,615 Atm x L = V2
0,98 Atm
V2= 0,63 L
• 2.-Es peligroso que los envases de
aerosoles se expongan al calor. Si una
lata de fijador para el cabello a una
presión de 4 atmósferas y a una
temperatura ambiente de 27 °C se arroja
al fuego y el envase alcanza los 402 °C
¿Cuál ser á su nueva presión?
Datos
Conversión de escalas
T1= 27°C  300°K
P1= 4 Atm
 4 Atm
P2= ?
T2= 402°C  675°K
Ley de Gay-Lussac
P1
T1

P2
T2

4 Atm = P2_
300°K 675°K
0,013 Atm x 675°K = P2
°K
P2= 9 Atm
• 3.- Un alpinista inhala 500 mL de aire a
una temperatura de 10°C ¿Qué volumen
ocupará el aire en sus pulmones si su
temperatura corporal es de 37°C?
Datos
Conversión de escalas
V1= 500 ml  0,5 L
T1= 10°C
 283°K
V2= ?
T2= 37°C  310°K
Ley de Charles
V1
T1

V2
T2

0,5 L = V2_
283°K 310°K
1,76x 10-3 L x 310°K= V2
°K
V2 = 0,55 L
• 4.- Se libera una burbuja de 25 mL del
tanque de oxígeno de un buzo que se
encuentra a una presión de 4 atmósferas
y a una temperatura de 11°C. ¿Cuál es el
volumen de la burbuja cuando ésta
alcanza la superficie del océano, dónde la
presión es de 1 atm y la temperatura es
de 18 °C?
Datos
Conversión de escalas
V1= 25 ml  0,025 L
P1= 4 Atm  4 Atm
T1= 11°C
 284°K
0,025L x 4Atm = V2 x 1Atm
V2= ?
284°K
291°K
P2= 1Atm  1 Atm
T2= 18°C  291°K 3,52 x 10-4 LxAtm= V2 x 1Atm
291°K
Ley Combinada
°K
3,52 x 10-4 LxAtm x 291°K = V2 x1Atm
°K
0,10LxAtm =V2
1Atm
V2= 0,10L
Para expertos….
• 5.- Un globo aerostático de 750 mL se infla con helio a 8
°C y a una presión de 8 atmósferas ¿Cuál es el nuevo
volumen en litros del globo en la atmósfera a presión de
0.20 atm y temperatura de 45°C?
• 6.- Un aprendiz de Boyle encuentra que el aire atrapado
en un tubo J, ocupa 24.8 cm3 a 1.12 atm. Al adicionarle
mercurio al tubo, aumenta la presión sobre el aire
atrapado hasta 2.64 atm. Considere que la temperatura
es constante. Cual es el nuevo volumen del aire
atrapado en Litros?.
• 7.- Una muestra de gas tiene un volumen de 45,9 L a
25°C y una presión de 743mmgH. Si la temperatura se
incrementa a 155°C mediante el bombeo del gas a un
nuevo volumen de 3,10 ml. Cual es la presión en
atmosfera.
Presión atmosférica
• Aunque no lo sientas, el
aire
atmosférico
está
siempre ejerciendo una
presión sobre ti y sobre
todas las demás cosas. La
fuerza (peso) que ejerce el
aire sobre una unidad de
superficie
terrestre
se
denomina
presión
atmosférica.
Presión Atmosférica
• Evangelista Torricelli (1608-1647)
determinó el valor de la presión
atmosférica a nivel del mar.
Características
• Varía con la altura.
Menor presión
• Se ejerce en todas las
direcciones.
Mayor presión
Presión atmosférica
• Se llena un vaso con agua y se coloca sobre él un trozo
de cartulina lisa. Se sujeta la cartulina con la palma de la
mano y se invierte cuidadosamente el vaso. Al sacar la
mano, el trozo de cartulina no cae.
• - ¿Por qué el agua no cae?
• - ¿Qué característica de la presión atmosférica se
demuestra en esta experiencia?
• - ¿Qué ocurriría si ahora se deja aire en el vaso?
Temperatura, calor y equilibrio
térmico
• Los conceptos temperatura y calor son
muy comunes para ti, pero ¿te has
preguntado cuál es la diferencia entre
ellos? o ¿cómo se relacionan?
Temperatura
• La temperatura se define como la medida
del grado de movimiento de las partículas
de un cuerpo.
• La temperatura de todo los que nos rodea
depende del movimiento de sus
partículas. Para medir la temperatura se
usa el termómetro.
Calor
• El calor es una forma de energía que
puede transferirse entre cuerpos que
están en contacto a diferentes
temperaturas.
Equilibrio térmico
• Cuando dos sustancias
que se encuentran a
diferente temperatura se
ponen en contacto, el
calor pasa desde la
sustancia más caliente
hacia la más fría, hasta
que ambas alcanzan la
misma temperatura, es
decir, están en equilibrio
térmico.
Equilibrio térmico
• El equilibrio térmico depende generalmente
de tres factores:
• El tipo de sustancia.
• La cantidad que se coloque de cada una de
ellas
• La temperatura que tenía cada sustancia
antes de ponerse en contacto.
TAREA…
• INVESTIGA COMO SE PROPAGA EL
CALOR, CUALES SON LAS FORMAS DE
PROPAGACION DEL CALOR.
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