Física

Inicio Conceptos Básicos, Propiedades Teoría Cinética del Gas Perfecto – Ecuación de Clapeyron

Teoría Cinética del Gas Perfecto – Ecuación de Clapeyron

Publicado por Monica González

Características de una substancia en el estado gaseoso – No posee forma ni volumen propios. Un gas posee la forma del recipiente que lo contiene y ocupa todo el espacio limitado por las paredes del recipiente. El volumen de un gas es el volumen del recipiente que lo contiene.

Modelo del estado gaseoso (teoría cinética de los gases) – Un gas está constituido por moléculas aisladas, separadas unas de las otras por grandes espacios vacios en relación a su tamaño en continuo movimiento de translación, rotación y vibración.

Presión y temperatura de un gas

Presión de un gas – Resulta de las colisiones de las moléculas del gas contra las paredes del recipiente que lo contiene.

Temperatura de un gas – Es una medida de la agitación molecular o de la agitación térmica.

CLAP1

Gas ideal

Gas idealgas perfecto – Es un modelo teórico. Se dice de un gas que obedece a las ecuaciones  P·V/T = kP·V = n·R·T, con exactitud matemática.

En la práctica, tenemos gases reales. Un gas real tiende para el das ideal cuando la presión tiende a cero y la temperatura se eleva.

Condiciones Naturales de Temperatura y Presión

CLAP2

Ley de Boyle e ley de Charles y Gay-Lussac

Ley de Boyle – A una temperatura constante, el volumen ocupado por una cantidad fija de un gas es inversamente proporcional a su presión.

P·V = k = constante

Ley de Charles y Gay-Lussac – A un volumen constante, la presión de una masa fija de un gas varia linealmente con la temperatura de ese gas en grados Celsius.

A una presión constante, el volumen de una masa fija de un gas varia linealmente con la temperatura del gas en grados Celsius.

Con la introducción de la escala absoluta, las leyes de Charles y Gay-Lussac fueron así declaradas:

· A un volumen constante, la presión de una masa fija de gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta del gas.

· A una presión constante, el volumen de una masa fija de gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta del gas.

Transformaciones isotérmica, isobárica e isométrica

CLAP3

* también isocórica o isovolumétrica

Ecuación general de los perfectos

CLAP4

(número de moles constante)

CLAP5

Ecuación de estado de un gas perfecto

CLAP6

Volumen molar de un gas

Volumen molar es el volumen de un mol de substancia.

El volumen molar de un gas es constante para todos los gases bajo una misma presión y temperatura.

En las CNTP, el volumen molar es igual a 22,4 L/mol.

Fracción molar, presión parcial, presión total, volumen parcial y volumen total

Fracción molar de un gas A en una mezcla

número de moles de A / número de moles de la mezcla

Presión parcial de un gas A en una mezcla

Fracción molar de A / presión  de la mezcla

Presión parcial de un gas A en una mezcla

Es la presión ejercida por el gas A como si él estuviese solo en la mezcla.

Presión (total) de una mezcla gaseosa

Es la suma de las presiones parciales de cada gas.

Volumen parcial de un gas A en una mezcla

Es el volumen que tendría el gas A si estuviese sometido a la presión (total) de la mezcla, a la misma temperatura.

Volumen parcial de un gas A en una mezcla

Fracción molar de A / volumen de la mezcla

Fracción molar de un gas A en una mezcla

Cuando expresado en porcentaje, es también el porcentaje en volumen del gas A en la mezcla.

Densidad de un gas

Densidad de un gas en las CNTP:

CLAP7

Densidad de un gas a una presión p y temperatura T:

CLAP8

Densidad  de un gas A en relación a un gas B:

CLAP9

Densidad  de un gas A en relación al aire:

CLAP10

Efusión y difusión de los gases  – Ley de Graham

Efusión de gases es el pasaje de gases por pequeños orificios.

Difusión de gases es la mezcla de gases cuando puestos unos en la presencia de otros.

Ley de Graham – Las velocidades de efusión y difusión son inversamente proporcionales a las raíces cuadradas de sus masas moleculares (o de sus densidades).