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LEYES DE LOS GASES

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LEYES DE LOS GASES

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OBJETIVO

Objetivo: Analizar las leyes de los gases y sus

aplicaciones

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CONCEPTOS CLAVE

Gas ideal: un gas hipotético formado por partículas

puntuales, sin atracción ni repulsión entre ellas y

cuyos choques son perfectamente elásticos

(conservación de momento y energía cinética).

Enunciado: conjunto organizado de palabras que

expresan juntas una idea.

Objetivo: Analizar las leyes de los

gases y sus aplicaciones

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GAS IDEAL

¿Que es un gas ideal?

Un gas ideal posee las siguientes características:

a) No presenta cohesión ni repulsión entre sus partículas

b) Al chocar sus partículas no pierden energía, solo cambian la dirección.

c) El volumen de todas las partículas de un gas es insignificante en comparación con los espacios vacíos que lo forman

d) su comportamiento varia solo con la presión, la temperatura y el volumen

Objetivo: Analizar las leyes de los

gases y sus aplicaciones

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UNIDADES A UTILIZAR

Presión: atmosferas(atm)

milímetros de mercurio (mm Hg)

Temperatura: grados Kelvin (K)

Volumen: Litros, mililitros(mL)

Objetivo: Analizar las leyes de los

gases y sus aplicaciones

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CONDICIONES NORMALES DE UN GAS

Se le denomina condiciones normales en

un gas cuando este posee una presión de 1

atm y una temperatura de 0°C:

Recordar que:

0°C = 273 K

1 atm= 760 mmHg= 760 torr = 101325 Pascales

Objetivo: Analizar las leyes de los

gases y sus aplicaciones

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LEYES DE LOS GASES

Objetivo: Analizar las leyes de los

gases y sus aplicaciones

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LEY DE BOYLE:

Enunciado:

«Para una masa fija de gas, a temperatura

constante, la presión es inversamente

proporcional al volumen»

Objetivo: Analizar las leyes de los

gases y sus aplicaciones

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Objetivo: Analizar las leyes de los

gases y sus aplicaciones

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GRAFICO ISOTÉRMICO

Objetivo: Analizar las leyes de los

gases y sus aplicaciones

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PASOS PARA RESOLVER UN PROBLEMA

1.- Registrar los datos

2.- Anotar la formula

3.- Reemplazar en la formula

4.- Despejar la incógnita

5.- Resolver

6.- Dar una respuesta

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EJEMPLO

Una muestra de oxígeno ocupa un volumen de 4,2

litros a 1 atm de presión . ¿Cuál será el volumen

del oxígeno cuando la presión baja a 0,5 atm de

presión , si la temperatura permanece constante?

1 registrar los datos:

Datos: Volumen inicial: 4,2 Litros

Presión inicial: 1 atm

Volumen Final: X

Presión Final : 0,5 atm

Objetivo: Analizar las leyes de los

gases y sus aplicaciones

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2.- Anotar la formula:

P1 x V1 = P2 x V2

3.- Reemplazar en la formula

1 atm x 4,2 litros = 0,5 atm x V2

4.- Despejamos la incógnita:

1atm x 4,2 litros ÷ 0,5 atm = V2

5.- 8,4 litros = V2

6.- Dar respuesta:

Al disminuir la presión de 1 a 0,5 atmosferas, el

volumen aumenta de 4,2 a 8,4 litros

Objetivo: Analizar las leyes de los

gases y sus aplicaciones

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LEY DE CHARLES.

Enunciado:

«A presión constante, el volumen de un gas es

directamente proporcional a su temperatura y

viceversa»

Formula:

Objetivo: Analizar las leyes de los

gases y sus aplicaciones

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GRAFICO ISOBÁRICO

Objetivo: Analizar las leyes de los

gases y sus aplicaciones

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LEY DE CHARLES

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EJEMPLO

Un gas que a una temperatura de 285K ocupada

un volumen de 1,5L ¿Qué volumen ocupara si

disminuye su temperatura a 278K?

1 registrar los datos:

Datos: Volumen inicial: 1,5 Litros

Temperatura inicial: 285K

Volumen Final: X

Temperatura Final: 278 K

Objetivo: Analizar las leyes de los

gases y sus aplicaciones

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2.- Anotar la formula:𝑉1

𝑇1=𝑉2

𝑇23.- Reemplazar en la formula

1,5𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠

285𝐾=

𝑉2

278𝐾4.- Despejamos la incógnita:

1,5Litros x 278K ÷ 285K = V2

5.- 1,46 litros = V2

6.- Dar respuesta:

Al disminuir la temperatura de 285 a 278 grados

Kelvin , el volumen aumenta de 1,5 a 1,46 litros

Objetivo: Analizar las leyes de los

gases y sus aplicaciones

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LEY DE GAY-LUSSAC

La ley de Gay-Lussac establece la

relación que existe entre la

temperatura y la presión de un gas a

volumen constante. Esta ley señala

que, a volumen constante, la

temperatura y la presión de un gas

son directamente proporcionales.

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ENUNCIADO

«A volumen constante, la presión de un gas es directamente proporcional a su temperatura y viceversa»

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LEY DE GAY-LUSSAC

Enunciado:

«A volumen constante, la presión de un gas

es directamente proporcional a su

temperatura y viceversa»

Objetivo: Analizar las leyes de los

gases y sus aplicaciones

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GRAFICO ISOMÉTRICO

Objetivo: Analizar las leyes de los

gases y sus aplicaciones

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EJEMPLO

Un gas ejerce una presión de 1,5 Atm cuando se

encuentra a 573°C. Si su presión cambia a 1,2 atm

¿Cuál será su temperatura?

1 registrar los datos:

Datos: Presión inicial: 1,5 atm

Temperatura inicial: 573K

Presión Final: 1,2

Temperatura Final: X

Objetivo: Analizar las leyes de los

gases y sus aplicaciones

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2.- Anotar la formula:𝑃1

𝑇1=𝑃2

𝑇23.- Reemplazar en la formula

1,5 𝑎𝑡𝑚

573𝐾=1,2𝑎𝑡𝑚

𝑇24.- Despejamos la incógnita:

1,2atm x 573K ÷ 1,5atm = T2

5.- 458K = T2

6.- Dar respuesta:

Al disminuir la presión de 1,5 a 1,2 atmosferas, la

temperatura disminuirá de 573 a 458 grados Kelvin

Objetivo: Analizar las leyes de los

gases y sus aplicaciones

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LEY COMBINADA DE LOS GASES

Objetivo: Analizar las leyes de los

gases y sus aplicaciones

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LEY COMBINADA DE LOS GASES

1. Se utiliza cuando las variables (volumen, presión y

temperatura) cambian simultáneamente.

2. Combina las leyes de Boyle, Charles y Gay

Lussac.

3. Mantiene las relaciones de las leyes anteriores:

La presión es inversamente proporcional al

volumen (Boyle)

La presión es directamente proporcional a la

temperatura (Gay Lussac)

El volumen es directamente proporcional a la

temperatura (Charles)

Objetivo: Analizar las leyes de los

gases y sus aplicaciones

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ENUNCIADO

«El volumen ocupado por una masa

gaseosa, es inversamente proporcional a

las presiones y directamente proporcional a

las temperaturas absolutas que soportan»

Objetivo: Analizar las leyes de los

gases y sus aplicaciones

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FORMULA DE LA LEY COMBINADA

Objetivo: Analizar las leyes de los

gases y sus aplicaciones

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EJERCICIOS

Una masa de gas que ocupa un volumen de 500 L a

25°C y 3,5 atm; se comprime dentro de un tanque de

100 L de capacidad a una presión de 6 atm. Calcula

la temperatura final del gas.

El volumen observado de una cantidad de gas a

10°C y a la presión de 750 mmHg es de 240 L.

Determina el volumen que ocupará si la temperatura

aumenta a 40°C y la presión disminuye a 700 mmHg.

Objetivo: Analizar las leyes de los

gases y sus aplicaciones

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Una masa gaseosa ocupa un volumen de 2,5 litros

a 12 °C y 2 atm de presión. ¿Cuál es el volumen

del gas si la temperatura aumenta a 38°C y la

presión se incrementa hasta 2,5 atm?

¿Qué volumen ocupará una masa de gas a 150°C

y 200 mm Hg, sabiendo que a 50°C y 1 atmósfera

ocupa un volumen de 6 litros ?

Objetivo: Analizar las leyes de los

gases y sus aplicaciones

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Una masa de hidrógeno en condiciones normales

de ocupa un volumen de 50 litros, ¿cuál es el

volumen a 35 °C y 720 mm de Hg?.

El volumen observado de una cantidad de gas a 10

ºC y a la presión de 750 mm Hg es de 240 litros.

Hallar el volumen que ocupará si la temperatura

aumenta a 40 ºC y la presión disminuye a 700 mm

Hg

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Una masa de gas ocupa un volumen de 600 litros a

25 ºC y 775 mm Hg, se comprime dentro de un

tanque de 100 litros de capacidad a la presión de 6

atm. Calcular la temperatura final del gas

Objetivo: Analizar las leyes de los

gases y sus aplicaciones