ley de los gases

TEORIA GENERAL DEL ESTADO GASEOSO

 

LEY DE BOYLE:

 

Ley de Boyle: a una temperatura constante ypara una masa dada de un gas, el volumendel gas varìa de manera inversamenteproporcional a la presiòn absoluta querecibe. Lo anterior quiere decir que cuando ungas ocupa un volumen de un litro a unaatmòsfera de presiòn, si la presiòn aumenta a 2atmòsferas, el volumen ahora serà de mediolitro. Como se ve en la figura siguiente:

(a) (b) Volumen = 1 litro Volumen = 0.5 litros. P1V1 = P2V2Demostraciòn de la Ley de Boyle: al aumentar la presiòn,disminuye el volumen de un gas

Por lo tanto, esta ley tambièn significa quela presiòn (P) multiplicada por el volumen(V), es igual a una constante (k), para unadeterminada masa de un gas a unatemperatura constante. De donde la Leyde Boyle se expresa matemàticamente dela siguiente manera:PV = k.

 
 
FORMULA:
 
P1*V1=P2*V2
 
QUE DERIVA 4 FORMULAS
 

•  p1=p2*v2/v1
• p2=p1*v1/v2
• v1=p2*v2/p1
• v2=p1*v1/p2

EJEMPLO:
Un gas que ocupa un volumen de 650 cm cubico a una precion de 2 atmsferas ¿cual sera su volumen si la presion recibida aumenta a 3.5 atmosferas?
DATOS:                                         v2=p1*v1/p2
p1=2 atm.
v1=650 cm cubicos                        v2=(1520)*(650) / 2660
p2=3.5 atm.
v2=371.42                                       v2=371.42 cm cubicos
 
 
LEY DE CHARLES
A una presion constante para una masa o un gas el volumen varia de manera directamente proporconal a su temperatura absoluta.
FORMULA:
v1 / t1=v2 / t2
EJEMPLO:
Se tiene un gas que ocupa un volumen de 50cm cubicos a una temperatura de 18°C y a una presion de 690mm de mercurio ¿que volumen ocupara si la temperatura aumenta a 24°C?
DATOS:                                        v2=v1*t2 / t1
v2=51.03
v1=50 cm cubicos                         v2=(50cm3) (297.15) / 291.15° K
t1=18°C - 291.15°k
t2=24°C - 297.15°k                       v2=51.03
 
 
 
LEY DE GAY-LUSSAC
A un volumen constante y para una masa determinada de un gas la presion absoluta que recibe el gas es directamente proporional a su temperatura absoluta.
FORMULA:
p1 / t1=p2 / t2
EJEMPLO:
Una masa de gas recibe una presion asoluta de 2.3 atm. su temperatura es e 33°C y ocupa un volumen de 850cm3, si el volumen del gas permanece constante y su temperetura aumenta a 75°C ¿cual sera la presion absoluta?
DATOS:                                    p2=p1*t2 / t1
p1=2.3
t1=33°C-306.15                        p2=(2.3atm) (348.15°k) / 306.15°k
v1=850cm3
t2=75°C- 348.15                       p2=2.61atm
p2=2.61
 

LEY GENERAL DEL ESTADO GASEOSO

La dilatación de los sólidos y de líquidos no se hizo mención del efecto de la presión sobre ellos debido a que en ese tema se considero despreciable, no así en el calentamiento de gases, ya que una variación en la presión origina cambios considerables en la temperatura y en el volumen; por ejemplo en los tanques de gas butano que usan en la casa, en los tanques de acetileno usados en los talleres para soldar, los tanques de oxigeno, etc.
EJEMPLO:
 Determinar el volumen de un gas que se encuentra a una presion de 970ml de mercurio y a una temperatura absoluta de 57°C, si al encontrarse a una presion de 840ml de mercurio y a una temperatura de 26°C su volumen es de 0.5lts. encuentra el volumen
DATOS:                                        v1=p2*v2*t1 / t2*p1
p1=970mm
t1=57°C - 330.15°k                       v1=(840)(0.5)(330.15) / (299.15)(970)
p2=840m
t2=26°C - 299.15°k                       v1=13,8663 / 290,175.5
v2=0.5lt
v1=                                                v1=0.47