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• Angie Espinoza

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SEMANA 8

GASES

OBJETIVO: CON LA AYUDA DE LA FORMULA GENERAL DE LOS GASES EL ESTUDIANTE SERÁ CAPAZ DE RESOLVER PROBLEMAS DE APLICACIÓN DE GASES (ESCRIBIENDO), SIN ERROR www.senati.edu.pe

GASES NOBLES Son químicamente inertes, es decir no reaccionan frente a otros elementos químicos. ¿Por qué?

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GASES Existe una gran variedad de gases con propiedades diferentes, sin embargo tienen algo en común: las partículas en movimiento.

Los gases nobles: • HELIO (He) • NEON (Ne) • ARGON (Ar) • KRIPTON (Kr) • XENON (Xe) • RADON (Rn)

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El láser excimer utiliza una combinación de gas inerte como Argón, Kriptón o Xenón. Es un laser ultravioleta utilizado en fotolitografía y en cirugía ocular. 3

TEORÍA CINÉTICA DE LOS GASES Se basa en una serie de postulados que fueron enunciados para justificar las propiedades y comportamiento de los gases que son: • Los gases están formados por pequeñas partículas microscópicas, independientes, que se mueven continuamente al azar. • El movimiento de las partículas es en línea recta y en cualquier dirección, siempre y cuando no choquen entre ellas o con las paredes del recipiente. • Los choques entre las partículas y con las paredes son elásticos, no pierden energía y conservan el movimiento. • La temperatura del gas viene determinada por la energía que poseen las partículas y es mayor cuanto mayor sea la velocidad media de estas. www.senati.edu.pe

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TEORÍA CINÉTICA DE LOS GASES 1. Ley de Boyle-Mariotte A temperatura constante, el volumen de una masa fija de gas es inversamente proporcional a la presión que éste ejerce. Matemáticamente se puede expresar así: PV = K

ó

P = K(1/V)

K es constante si la temperatura y la masa del gas permanecen constantes. www.senati.edu.pe

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TEORÍA CINÉTICA DE LOS GASES Cuando aumenta la presión, el volumen baja y si la presión disminuye el volumen aumenta. Manteniendo constante la cantidad de gas y la temperatura, deberá cumplirse: P1 x V​1=P2 x V2 donde: P1= Presión inicial P2= Presión final V1= Volumen inicial V2= Volumen final A temperatura constante. www.senati.edu.pe

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TEORÍA CINÉTICA DE LOS GASES 2.

Ley de Gay-Lussac

“A volumen constante, la presión de un gas en un recipiente, depende directamente de la temperatura absoluta”.

Para una cierta cantidad de gas, al aumentar la temperatura las moléculas del gas se mueven más rápidamente, y por lo tanto aumenta el número de choques contra las paredes por unidad de tiempo; es decir, aumenta la presión, ya que el recipiente es de paredes fijas y su volumen no puede cambiar. Se expresa numéricamente: PK = T www.senati.edu.pe

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ó

P/T = K 7

TEORÍA CINÉTICA DE LOS GASES Supongamos que tenemos un gas que se encuentra a una presión P1 y a una temperatura T1 al comienzo del experimento. Si variamos la temperatura hasta un nuevo valor T2, entonces la presión cambiará a P2, y se cumplirá: P1/T1 = P2/T2 donde: P1= Presión inicial T1 = Temperatura inicial P2 = Presión final T2 = Temperatura final A volumen constante www.senati.edu.pe

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TEORÍA CINÉTICA DE LOS GASES 3.

Ley de Charles

Para una cierta cantidad de gas a una presión constante, al aumentar la temperatura, el volumen del gas aumenta y al disminuir la temperatura, el volumen del gas disminuye. Se expresa : V/T = K Además: V1/T1 = V2/T2 www.senati.edu.pe

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GASES VARIABLES DE CONTROL

P = Presión V = Volumen R = Cte. Universal de los gases T = Temperatura

n = N° mol

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GAS IDEAL Un gas ideal es un gas teórico. En condiciones normales tales como condiciones normales de presión y temperatura, la mayoría de los gases reales se comporta en forma cualitativa como un gas ideal. Si la masa del gas no cambia:

𝑃 .𝑉 = n . R = cte. 𝑇

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𝑃1 .𝑉1 𝑃2 .𝑉2 = 𝑇1 𝑇2

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ECUACIÓN GENERAL DE LOS GASES P.V=R.T.n P = Presión (Atm) V = Volumen (L) R = Cte. Universal de los gases (0.0821 Atm.L/mol-g.°K) T = Temperatura (°K) 𝒘 n = N° mol = 𝑴 w = Peso ó masa (g) 𝑴 = Peso molecular (1/mol)

P.V=R.T.

𝑤 𝑀

Calculo de la densidad de un gas (𝝆) 𝑃 .𝑀 𝑅 .𝑇

=

𝑤 𝑉

=𝜌

Densidad para un gas cualquiera (𝝆)

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𝜌=

𝑃 .𝑀 𝑅 .𝑇

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GAS IDEAL: LEY DE LAS PRESIONES PARCIALES, LEY DE DALTON La ley de presión parcial de Dalton dice que la presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones parciales de los gases que componen la mezcla.

PTotal​=Pgas 1​+Pgas 2​+Pgas 3​... La ley de Dalton también se puede expresar usando la fracción molar de un gas, X:

Pgas 1​=X1PTotal X1=

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑔𝑎𝑠 1 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑔𝑎𝑠

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LEY DE LAS PRESIONES PARCIALES

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CONCEPTOS PRESIÓN ATMOSFÉRICA.- La presión del aire y del medio atmosférico que nos rodea y que varía día a día. Se mide con un barómetro. PRESIÓN BAROMÉTRICA.- Es el valor de presión atmosférica que se mide en un punto cualquiera por encima del nivel del mar. Se denomina “presión barométrica” debido a que se utiliza un barómetro para medir la presión atmosférica.

PRESIÓN ABSOLUTA.- Este valor indica la presión total a la que está sometido un cuerpo o sistema, considerando el total de las presiones que actúan sobre él. Considerando el valor de presión que indica un manómetro, el valor de presión absoluta será el correspondiente al que aparece en dicho manómetro más el de la presión atmosférica correspondiente. PRESIÓN MANOMÉTRICA.- Es la diferencia entre la presión absoluta o real y la presión atmosférica. Se aplica tan solo en aquellos casos en los que la presión es superior a la presión atmosférica; cuando esta cantidad es negativa se llama presión de vacío. Presión Manométrica es aquella que se le añade a un fluido que se encuentra encerrado en un recipiente. www.senati.edu.pe

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CÁLCULO DE VOLUMENES VOLUMEN DE UN CILINDRO

VOLUMEN DE UN CUBO

𝐴𝑜 = π . 𝑟 2

𝐴⊡ = b . a

V = π . 𝑟2 . h

V=b.a.c MAG. ROSALIA SOSA URCIA

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EL FUTURO ESTÁ EN NUESTRAS MANOS

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