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LEY DE LOS GASES IDEALES Sra. Anlinés Sánchez Otero

LEY DE LOS GASES IDEALES Describe el comportamiento físico de un gas ideal en términos de presión, volumen, temperatura y número de moles presente. En las leyes de Charles, Boyle y Gay-Lussac las cantidades de gas fueron siempre fijas.

¿Qué sucede si aumentamos la cantidad de partículas? Si el volumen y la temperatura son constantes la presión aumentará.

Si la presión y temperatura son constante el volumen aumentará.

LEY DE LOS GASES IDEALES (CONTINUACIÓN) La ley combinada de los gases es:

como en una muestra específica la relación de presión, volumen y temperatura es igual siempre. Entonces;

PV = k

Constante Basada en las cantidades de gas presente (n)

T Se ha mostrado que si utilizamos valores conocidos de P,T,V y n . k= nR

Constante del gas ideal

Cantidad del gas (número de moles)

LEY DE LOS GASES IDEALES (CONTINUACIÓN) Por lo tanto, en la fórmula PV= k podemos sustituir k por nR. T Al sustituir obtenemos la ecuación del gas ideal:

PV=nRT Donde; P presión V volumen n cantidad de moles T temperatura R contante

Unidad P P atm P= kPa P mmHg

R= 0.0821 L atm/mol K 8.314 L kPa/ mol K 62.4 L mmHg/ mol K

¿QUÉ ES UN GAS IDEAL? • Gas cuyas partículas no ocupan espacio. • No tienen fuerzas de atracción entre partículas. • Sigue las leyes de los gases en todas las condiciones de temperatura y presión.

*** En el mundo real ningún gas es ideal*** Todas las partículas de los gases tienen volumen y todas interaccionan entre si.

MOLES DE UN GAS 𝑚𝑎𝑠𝑎 # moles de un gas = 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟

𝑛=

𝑚 𝑀

En la fórmula de la ley del gas ideal podemos sustituir n por m/M.

PV=nRT

𝑷𝑽 =

𝒎𝑹𝑻 𝑴

Podemos despejar la ecuación para determinar masa molar

𝑫𝑹𝑻 𝑴= 𝑷

𝑴=

𝒎𝑹𝑻 𝑷𝑽

m/V = Densidad

EJEMPLO #1 Calcula el número de moles de gas contenidos en una matraz de 3.0 L a 3.0 x 102 K y una presión de 1.50 atm. PV=nRT

Datos: V= 3.0 L T= 3.0 X

102

K

P=1.50 atm R= 0.082 L atm/ mol K n= ?

n= PV/RT

1.50𝑎𝑡𝑚 × 3.0𝐿 𝑛= 𝐿 𝑎𝑡𝑚 0.0821 × 3.0 × 102 𝑚𝑜𝑙 𝐾 𝑛 = 0.18 𝑚𝑜𝑙

EJEMPLO #2 ¿Cuál es la masa molar de un gas puro que tiene una densidad de 1.40 g/L a STP? 𝐷𝑅𝑇 Datos: 𝑀= 𝑃 D= 1.40 g/L 𝑔 𝐿 𝑎𝑡𝑚 T= 0 °C273.15 K 1.40 × 0.082 × 273.15 𝐾 𝐿 𝑚𝑜𝑙 𝐾 𝑀= P= 1 atm 1 𝑎𝑡𝑚 R= 0.0821 L atm/ mol K 𝑀 = 31.39 𝑔/𝑚𝑜𝑙 M= ?