Clase de estado gaseoso

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Clase de estado gaseoso

  1. 1. 11 QuímicaQuímica 20142014 Estado Gaseoso Profesor: Antonio Huamán
  2. 2. 22 Concepto Es uno de los tres estados de agregación de la materia, se caracteriza principalmente porque las moléculas se encuentran grandemente distanciados, esto, porque las fuerzas de repulsión entre ellas es mucho mayor que las fuerzas de atracción. ESTADO GASEOSO Se cumple: R AF F>>>>
  3. 3. 33 Características Generales de los Gases  Expansibilidad: Todo gas trata de ocupar el máximo volumen que le sea posible independientemente de los otros gases que lo acompañan.  Comprensibilidad: Todo gas puede ser fácilmente comprimido a volúmenes pequeños.  Difusión: Consiste en que las moléculas de un gas se trasladan a través de otro cuerpo material, debido a su alta energía cinética y alta entropía.  Efusión: Todo gas puede pasar a través de orificios pequeños de una pared permeable o semipermeable.
  4. 4. 44 Variables de Estado Son parámetros termodinámicos que determinan el comportamiento del estado gaseoso. Estas variables son: Presión (P): La presión de un gas se origina por el choque de sus moléculas con las paredes del recipiente que lo contiene. Cuanto más moléculas choquen mayor será la presión y cuanto más rápido se muevan (que es lo mismo que estar a mayor temperatura), mayor será la presión. La presión del gas debe ser absoluta Pabsoluta = Pmanométrica + Patmosférica A nivel del mar la presión atmosférica es: Patm = 1atm = 760mmHg = 101,3 kPa
  5. 5. 55 Temperatura (T): En un gas la temperatura es una magnitud (algo que podemos medir) que se relaciona con la medida de la velocidad media con que se mueven las partículas (por lo tanto con su energía cinética o nivel de agitación). La temperatura del gas debe ser absoluta: Kelvin (K) o Rankine (R) Volumen (V): El gas ocupa todo el volumen del recipiente, por lo tanto su volumen es igual a la capacidad que tiene el recipiente. Unidad: L, mL, m3 Equivalencia: 1L = 1000mL = 1000cm3 1m3 = 1000L K = °C + 273
  6. 6. 66 Ecuación Universal de los Gases Ideales Se denomina también ecuación de estado y relaciona las 3 variables fundamentales (presión, volumen y temperatura) con la cantidad de gas expresada en MOL. P.V = R.T.n R → Cte. universal de gases V → Volumen del gas (litros) T → Temperatura del gas (Kelvin) P → Presión absoluta del gas además : n = donde : n = número de moles w = peso = peso molecular M W M
  7. 7. 77 Ecuación General de los Gases Ideales Permite caracterizar cambios de estados de un sistema gaseoso siempre y cuando la masa permanezca constante es decir el cambio de estado se deba producir por cambios en las variables de estado (P, V, T) 1 11 T VP 2 22 T VP = 22 2 11 1 TD P TD P = Condición inicial Condición final m: cte V1 P1 , T1 , D1 V2 P2 , T2 , D2
  8. 8. 88 Procesos Restringidos Son procesos isomásicos, donde una de las variables de estado permanece constante o restringida, mientras que las otras dos varían. 1. Ley de Boyle – Mariotte (Proceso isotérmico) Si la masa y la temperatura de un gas permanece constante, el volumen de dicho gas varia inversamente proporcional a su presión absoluta. Matemáticamente: PV = constante P1V1 = P2V2 = K Para 2 estados diferentes: Robert Boyle
  9. 9. 99 2. Ley de Charles (Proceso isobárico) Si la masa y la presión de un gas permanece constante, el volumen de dicho gas varia directamente proporcional con la temperatura absoluta. Matemáticamente: V / T = constante Para 2 estados diferentes: Jacques Charles 3. Ley de Gay Lussac (Proceso isócoro) Si la masa y el volumen de un gas permanece constante, la presión absoluta de dicho gas varia directamente proporcional con la temperatura absoluta. Gay Lussac
  10. 10. 1010 Matemáticamente: P / T = constante Para 2 estados diferentes:
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