Gases ideales

• Todos los gases se comportan en forma similar a presión y temperaturas ordinarias. Esto dio origen a las leyes de Gases Ideales que se pueden aplicar a bajas Presiones (P) y altas Temperaturas (T)

• En un gas ideal, se considera que:– El tamaño de las partículas es despreciable– No existen fuerzas de atracción ni repulsión entre las

partículas (moléculas)

• Los gases tienen comportamiento ideal a alta T y baja P, es decir cuando están alejados del pasaje a liquido

Gay-Loussac a Volumen Constante

• La presión de una masa dada de gas a volumen constante es directamente proporcional a la temperatura absoluta (K)

CteT

P

2

1

2

1

T

T

P

P

Gay-Loussac a Presión Constante

• El volumen ocupado por una determinada masa gaseosa a Presión constante, es directamente proporcional a la temperatura

2

2

1

1

T

V

T

V

CteT

V

Boyle-Mariotte (T Constante)

El volumen ocupado por una determinada masa gaseosa a T constante es inversamente proporcional a la presión:

1

2

2

1

V

P

V

P

LEYES DE LOS GASES IDEALES

Los gases se estudian a través de cuatro parámetros volumen – presión – temperatura y número de moles. Cada ley mantendrá constantes uno de estos

parámetros y estudiara el comportamiento de los otros tres.

LEY DE BOYLE - MARIOTTE

Esta ley establece que la presión de un gas en un recipiente cerrado es inversamente

proporcional al volumen del recipiente, cuando la temperatura es constante.

Al aumentar el volumen, las partículas del gas tardan más en llegar a las paredes del

recipiente y por lo tanto chocan menos veces por unidad de tiempo contra ellas. Esto

significa que la presión será menor ya que ésta representa la frecuencia de choques del gas

contra las paredes.Cuando disminuye el volumen la distancia que

tienen que recorrer las partículas es menor y por tanto se producen más choques en cada

unidad de tiempo: aumenta la presión.Lo que Boyle descubrió es que si la cantidad de gas

y la temperatura permanecen constantes, el producto de la presión por el volumen siempre

tiene el mismo valor.

P * V = CteP * V = Cte

LEY DE CHARLES - GAY LUSSAC A PRESION CONSTANTE

Al estudiar la relación entre el volumen y la temperatura de una muestra de gas a

presión constante, cuando se aumentaba la temperatura el volumen del gas también

aumentaba y al disminuir la temperatura el volumen también disminuía.

Cuando aumentamos la temperatura del gas las moléculas se mueven con más rapidez y

tardan menos tiempo en alcanzar las paredes del recipiente. Esto quiere decir que el número de choques por unidad de tiempo

será mayor. Es decir se producirá un aumento (por un instante) de la presión en

el interior del recipiente y aumentará el volumen.

Lo que Charles descubrió es que si la cantidad de gas y la presión permanecen constantes, el cociente entre el volumen y la temperatura

es constante.

V / T = CteV / T = Cte

Representación Gráfica

LEY DE GAY-LUSSAC A VOLUMEN CONSTANTE

Esta ley Establece la relación entre la temperatura y la presión de un gas cuando el volumen es constante.

Al aumentar la temperatura las moléculas del gas se mueven más rápidamente y por tanto aumenta el número de choques contra las

paredes, es decir aumenta la presión ya que el recipiente es de paredes fijas y su volumen no puede cambiar.

Gay-Lussac descubrió que, en cualquier momento de este proceso, el cociente entre la presión y la temperatura siempre tenía el mismo

valor:P / T = CteP / T = Cte

La unidad de temperatura absoluta es el grado kelvin es La unidad de temperatura absoluta es el grado kelvin es necesariamente positiva t mayor que cero. El kelvin es la unidad necesariamente positiva t mayor que cero. El kelvin es la unidad

fundamental del sistema Internacional de Unidadesfundamental del sistema Internacional de Unidades

LEY DE DALTON – PRESIONES PARCIALES

En una mezcla de gases ideales, la presión total ejercida es igual a la suma de las presiones parciales de cada gas, el número de moles total es igual a la suma de los números de moles de cada gas

presente.Se define como presión parcial de un gas en una mezcla, a la presión que ejercería en caso de ocupar él

solo el mismo volumen a la misma temperatura. Esto sucede porque las moléculas de un gas ideal están tan alejadas unas de otras que no interactúan entre ellas.

La presión total es igual a la suma de las presiones parciales individuales de los gases que forman la mezcla:

Pt = P1 + P2 + P3 + … + Pn

Numero total de moles :

Nt = N1 + N2 + … + Nn

La presión parcial responde a la ecuación:

P1 = Pt * N1/Nt

Dalton Ley de las presiones parciales

• En una mezcla de gases, la presión parcial de una gas es la presión que ejercería si ocupara, el solo, el volumen total del recipiente.

RTn

RTn

VP

VP

PP

V

RTnP

t

i

t

i

it

ii

*

*

TEORIA CINÉTICA DE LOS GASES

Trata de explicar las propiedades y el comportamiento de los gases ideales en base a un modelo mecánico también ideal.

La teoría cinética de los gases utiliza una descripción molecular para explicar el comportamiento macroscópico de la materia y se basa en los siguientes

postulados: •Los gases están constituidos por partículas que se mueven en línea recta y al

azar•Este movimiento se modifica si las partículas chocan entre sí o con las

paredes del recipiente•El volumen de las partículas se considera despreciable comparado con el

volumen del gas•Entre las partículas no existen fuerzas atractivas ni repulsivas

•La Ec media de las partículas es proporcional a la temperatura absoluta del gas

Gases reales

• No cumplen las leyes de los gases ideales• Es un gas real: las moléculas tienen volumen es

decir el volumen no es despreciable• Existen fuerzas de atracción y repulsión, estas

fuerzas son proporcionales al cuadrado de la distancia ecuación de van der waals

(P + a/v2) (v-nb)= nRT donde a y b son Cte.

TERMOQUIMICA1ER PRINCIPIO DE LA Termodinámica:

En un sistema aislado, la energía se conserva

• Ley de Lavoisier (Qformación=-Qdescomposición)

• Ley de Hess: el calor puesto en juego en una reaccioón química no depende del camino seguido (La entalpía es una función de estado)

Cómo medir Qp

PARA MEDIR REACCIÓN RÁPIDASIN REAC. PARALELASSIN REAC. EN SERIE

PARA CALCULARLEY DE LAVOISIERLEY DE HESS

• Hess

• Como calcular Qp