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Leyes de los gases (1)

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Leyes de los gases (1)

  1. 1. LEYES DE LOS GASES Prof. Alexander González M.
  2. 2. Gas ideal • Idealización del comportamiento de los gases reales aunque en algunas condiciones de presión y temperatura es aceptable. • Un gas ideal es aquel que se comporta de acuerdo a las leyes de Robert Boyle-Mariotte, Jaques Charles, Gay Lussac, Joule y Amadeo Avogadro.
  3. 3. Ley de Boyle- Mariotte 1627-1691 • Evolución reversible de un sistema termodinámico que transcurre a temperatura constante • Las isotermas de un gas ideal en un diagrama P-V, llamado diagrama de Clapeyron, son hipérbolas equiláteras, cuya ecuación es P•V = C. P V  1 PV C P C V  PV PV1 1 2 2 T cte
  4. 4. Gráfica de la ley Boyle-Mariotte P [Pa] V [m3] isoterma PV C
  5. 5. V T V CT V T C V T V T 1 1 2 2  P cte Ley de Jacques Alexander Charles 1746-1823
  6. 6. Gráfica de la ley de Charles P [Pa] V [m3] isobara V T C
  7. 7. V cte Ley de Louis Joseph Gay Lussac 1778-1850 P T P CT P T C P T P T 1 1 2 2 
  8. 8. Gráfica de la ley de Gay Lussac P [Pa] V [m3] isocora P T C
  9. 9. Ley de Amadeo Avogadro 1776-1856 • Gases ideales a igual temperatura y presión ocuparán volúmenes iguales y tendrán igual número de moléculas. • NA= 6.022x1023 = número de moléculas
  10. 10. P [Pa] V [m3] PV C P T C V T C1 2 3 PV PV P T P T V T V T 3 3 1 1 2 2 3 3 1 1 2 2    T C V C P C   
  11. 11. PV T PV T PV T PV T PV T PV T PV T PV T PV T 1 1 1 3 3 3 2 2 2 3 3 3 2 2 2 1 1 1 1 1 1 2 2 2 3 3 3      PV T C C f masa V m P T R    ( )  
  12. 12. P RT PV mRT n m M     m nM PV nMRT PV nRT   
  13. 13. Ley del gas ideal PV nRT Ř = constante universal de los gases Ř= 8.3145 J / K mol Ř=0.08205 Latm/Kmol
  14. 14. Ley de James Prescott Joule 1818-1889 • La energía interna de los gases depende exclusivamente de la temperatura absoluta.
  15. 15. Ejemplo 1 2 kg de un gas efectúan un proceso partiendo de un estado inicial en el que la presión es 1bar, el volumen 0.2m3 y la temperatura 300K; hasta su estado final en el que la presión es 4bar y el volumen 0.15m3. Encuentra Tfinal y R del gas.
  16. 16. Ejemplo 2 Un tanque contiene 138g de oxígeno gaseoso (O2) a 6 bar manométricos y 298K, tiene una válvula de seguridad que abre cuando la presión alcanza los 10bar man. a) ¿Cuál es el volumen del tanque? b) ¿A qué temperatura llegará el oxígeno cuando abra la válvula? Patm=1.01bar y Ru=8.3145J/Kmol

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