UNIDAD 9

 Gases

Ley de Boyle 

◦ Según esta ley, la presión de una cantidad fija de un gas a temperatura constante es inversamente proporcional al volumen del gas. 

◦ P1 V1=P2 V2

 ◦ Diez litros de hidrógeno a 1 atmósfera de presión dentro de un cilindro con pistón móvil; se mueve el pistón hasta que la misma masa de gas ocupa 2.0 litros de volumen a la misma temperatura. ¿Cuál es la nueva presión del cilindro? 

◦ P2 = P1 V1 V2 ◦ P2 = 10 L 1 atm 2.0 L =5 atm

Ley de Charles 

◦ A presión constante, el volumen de un gas varía directamente con el cambio de temperatura absoluta.

 ◦ V1 T1 = V2 T2

 ◦ La masa de cloro gaseoso ocupa 38 cm3 a 20ºC. Calcule el volumen a 45ºC si la presión es constante. ◦ V2 = V1 T2 T1 

◦ V2 = 0.038 L 318 K 293 K =0.041 L

Ley de GayLussac 

◦ A volumen constante, la presión de un gas varía directamente con el cambio de temperatura absoluta. ◦ P1 T1 = P2 T2 

◦ Existe una masa de hidrógeno en una cámara a volumen constante. En hielo la presión atmosférica es 1000 torr. ¿Cuál es la temperatura en grados Celsius cuando el manómetro indica una presión de 100 torr? 

◦ T2 = P2 T1 P1 

◦ T2 = 0.131578947 atm 273 K 1.315789474 atm =27.29999992 K 

◦ ºC=27.29999992-273=-245.7000001 = - 245.7ºC

Ley General de Gases 

Es la combinación de las tres expresiones en una sola para el comportamiento de los gases. 

PV= nRT 

n= número de moles de gas = gramos de gas/ Peso molecular= g/PM

 R= constante de los gases ideales=0.0821 L atm/K mol 

TPE= un mol de gas ocupa un volumen de 22.4 L y muchos gases reales se comportan como un gas ideal.

◦ EJEMPLO 

◦ ¿Qué volumen ocupará 1 216 gramos de SO2 gaseoso a 18.0ºC y 0.993 atmosferas? ◦ V= nRT P ◦ ◦ V= 1 216 g SO2 64.0648 g/mol 0.0821 L atmΤK mol 291 K 0.993 atm =456.6684389 L =457 L

Densidad de gases 

◦ Si se reacomoda la ecuación se puede calcular la densidad de un gas: 

◦ P1 T1 d1 = P2 T2 d2 

◦ La densidad del oxígeno es 1.43 g/L a 1 atmósfera de presión y 0ºC. ¿Cuál será la densidad a 17ºC y 700 mm Hg? 

◦ d2= P2 T1 d1 P1 T2 

◦ d2= 0.921052631 atm 273 K 1.43 g/L 1 atm 290 K

 ◦ d2 =1.239895644 g L = 1.24 g/L