LICUEFACCION DE LOS GASES

ESTADO GASEOSEO

INTEGRANTES:-OSCAR GUAJAN-KEVIN JARAMILLO-ALEXANDER SILVA-JOSSELIN ALCUASER

GRUPO: 3

PRESIN GASEOSA

Los gases ejercen presin sobre cualquier superficie con la que entren en contacto, ya que las molculas gaseosas se hallan en constante movimiento

Al estar en movimiento continuo, las molculas de un gas golpean frecuentemente las paredes internas del recipiente que los contiene y rebotan sin perder energa cintica, pero el cambio de su direccin aplica una fuerza a las paredes del recipiente. Esta fuerza, dividida por la superficie total sobre la queacta, es la presin del gas.

Definicin de presinSe define como una fuerza aplicada por unidad de rea, es decir, una fuerza dividida por el rea sobre la que se distribuye la fuerza.

Presin = Fuerza / rea

La presin de un gas se observa mediante la medicin de la presin externa que debe ser aplicada a fin de mantener un gas sin expansin ni contraccin.

UNIDAD DE PRESIN

La presin es una de las propiedades de los gases que se mide con mayor facilidad. La unidad del SI de presin es el pascal (Pa) que se define como una presin de un newton por metro cuadrado. De esta forma, una presin en pascales est dada por:P(Pa) = F(N) / A (m2)

Como el pascal es una unidad de presin muy pequea, en general las presiones son dadas en kilo pascales (kPa).

Para llegar a las unidades de presin, primero se empieza con la velocidad y la aceleracin.

La velocidad es la distancia recorrida en funcin del tiempo:

velocidad (m/s) = distancia recorrida (m)/ tiempo (s)

Luego tenemos la aceleracin que es el cambio de velocidad en funcin del tiempo:

aceleracin (m/s2)= Velocidad inicial (m/s) - Velocidad final (m/s) / tiempo (t)

Luego tenemos la fuerza, que es el producto de la masa y la aceleracin

fuerza (N) = masa (kg) x aceleracin (m/s2)

y finalmente llegamos a la presin

Presin (Pa) = Fuerza (N) / rea (m2)

Es muy comn encontrar las unidades de presin de los gases expresadas en atmsferas (atm), milmetros de mercurio (mmHg), o torr.

101325 Pa = 1 atm = 760mmHg = 760 torr

ECUACIN DE LOS GASES IDEALES

Podemos expresar estas leyes como una relacin de proporcionalidad:

Ley de Boyle: V1/P Ley de Charles: VT Ley de Avogadro: Vn

Podemos combinar estas tres relaciones para obtener una ley ms general de los gases: VnT/P

Si llamamos R a la constante de proporcionalidad, obtenemos:V=R(nT/P) o PV=nRT

Esta ecuacin se conoce como la ecuacin de los gases ideales. Un gas ideal es un gas hipottico cuyo comportamiento de presin, volumen, y temperatura se describe por completo mediante la ecuacin del gas ideal. El termino R se conoce como la constante de los gases y las unidades dependen de las unidades de P, V, n y T, con T siempre en unidades de temperatura absoluta.

Determinacin de Frmulas Qumicas (Emprica y Molecular)

Smbolos y Frmulas

Los smbolos: representan de forma abreviada los elementos qumicos y los tomos de dichos elementos. J. Berzelius Cuprum Cu Las frmulas: representan, de forma abreviada, las sustancias qumicas tal y como se presentas en condiciones estndar (25 0C y 1 atm.). Smbolos + subndices q indican el n de tomos de cada elemento.Oxgeno: molculas formadas por dos tomos de oxgeno O2 (subndice q indica el n de tomos en la molcula)cido sulfrico: dos tomos de hidrgeno por uno de azufre y cuatro de oxgeno H2SO4Significado de las frmulasDoble significado: Cualitativo: indican la clase de elementos presentes en la sustancia. Cuantitativo: expresan la proporcin correspondiente a cada elemento dentro de la sustancia.Molcula de amoniaco, NH3 indica: que el amoniaco est compuesto por dos elementos: nitrgeno e hidrgeno. que cada molcula de amoniaco consta de cuatro tomos: tres de hidrgeno y uno de nitrgeno.

Tipos de frmulas Frmula emprica: informa sobre la relacin ms sencilla en que se encuentran los tomos de una sustancia. Frmula emprica del butano Frmula molecular: aplicable slo a sustancias moleculares, nos informa del n de tomos que integran cada molcula.

Frmula molecular del butano Frmula estructural: indica como se encuentran distribuidos y situados los distintos tomos en una molcula o estructura inicaC2H5(C2H5) = C4H10Determinacin de frmulas moleculares y empricasDeterminacin de la frmula de un compuesto conocida su composicin centesimal (Mtodo Cannizzaro):Para conocer una sustancia hay que: Comprobar si es una sustancia pura Realizar un anlisis cuantitativo de los elementos que la forman Por ltimo, determinar la frmula emprica. Se divide el % de cada elemento, por la masa molar moles del elemento Los moles son proporcionales a los subndices, del tomo correspondiente, en la frmula emprica se dividen por el menor. Si no todos resultan ser n naturales, se multiplican por n sencillos (2, 3, )Ejercicio 1

Una sustancia orgnica que se supone pura ha dado la siguiente composicin centesimal: 20.00% de C; 26.67% de O; 46.67% de N y 6.67% de H. Determina su frmula emprica.Sea CxOyNzHv la frmula empricaTenemos que calcular x, y, z , v, que son proporcionales al n de moles de los diferentes tomos

Por tanto: x=1; Y=1; Z=2; V=4 y la frmula es CON2H4 (urea)

Ejercicio 2

La masa de un hidrocarburo gaseoso contenido en un matraz de 500 ml a 37 0C y 0.84 atm es de 0.496 g. Si contiene 80% de carbono. Halla la frmula emprica y la molecular. La frmula emprica para un hidrocarburo es CxHy, donde:La frmula emprica es CH3Frmula molecular (CH3)n Calculamos la masa molecular

Frmula molecular(CH3)2 CH3CH3Ejercicio 3

La aspirina es un analgsico muy conocido. Su composicin, al analizar 1g de aspirina comercial, es la siguiente: 0.6 g de C; 0.044 g de H y el resto, de oxgeno. Determina su frmula emprica y molecular (M molec = 180 u) Frmula emprica CxHyOz1 calculamos moles Dividimos por el menor n Frmula molecular

C9H8O4C9H8O4LICUEFACCION DE LOS GASES Licuacin de los gases La licuacin o licuefaccin es el cambio de :

Es el proceso que ocurre por la accin de la temperatura y el aumento de la presin lo que diferencia a la licuacin de la condensacin

La cual acontece

Es un fsico qumico y britnico que estudi elelectromagnetismoy laelectroqumicaFue el descubridor de la licuacin de los gases en el ao de 1823Al trabajar con amoniaco. Fue descubierta al someter el amoniaco a grandes presiones Michael FaradyAntiguamente se crea en la existencia de gases permanentes, porque era imposible licuarlos, no obstante que eran sometidos a presiones de hasta 3000 atmsferas (oxgeno, nitrgeno, hidrgeno, etc).Ahora se sabe que todos los gases se pueden licuar.Antiguamente se crea en la existencia de gases permanentes, porque era imposible licuarlos, no obstante que eran sometidos a presiones de hasta 3000 atmsferas (oxgeno, nitrgeno, hidrgeno, etc). Ahora se sabe que todos los gases se pueden licuar.

A temperaturas superiores a la temperatura crticaLatemperatura crticaes latemperaturalmite por encima de la cual un gasmiscibleno puede serlicuadopor compresin. Por encima de esta temperatura no es posible condensarun gas aumentando lapresin.Proceso PROCESO La licuefaccin de gases incluye una serie de fases utilizada para convertir un gas en estado lquidoLos procesos se utilizan para fineses un proceso complicado que utiliza diferentes compresiones y expansiones para lograr altas presiones y temperaturas muy bajas, utilizando por ejemploturboexpansores. Usos se utiliza para el anlisis de las propiedades fundamentales de lasmolculasde gaspara el almacenamiento de gases, por ejemplo: elGLP, y en la refrigeracin yaire acondicionadoEloxgeno lquidose suministra a loshospitalespara la conversin a gas para los pacientes que sufren de problemas respiratorios, Elclorolicuado es transportado para su eventualsolucinen el agua, tras lo cual se utiliza para la purificacin del aguaLa licuefaccin deairese utiliza para la obtencin denitrgeno,oxgenoyargnque estn presentes en ste, separando los componentes pordestilacin

EJERCICIOSUTILIZAMOS LA ECUACION DE LOS GASES IDEALES

1) Una bombona de aire de un buceador contiene 30 litros a 20C y 15 atmsferas. Calcula el volumen de ese aire en condiciones normales. (Resultado: V=419,28 litros)

2) En una botella metlica tenemos un gas a 15C y una presin de 7.5 atmsferas. Si la presin mxima que aguanta la botella es de 12.5 atm, calcular cul es la temperatura mxima a la que se puede calentar el gas de su interior. (Resultado: T = 207C)

3) Tenemos oxgeno encerrado en un matraz a 27C y 3.25 atm. Qu presin habr en el matraz si lo calentamos hasta 320C? (Resultado: p =6.46 atmsferas)

4) Medimos la presin del aire de un neumtico de coche a 20C y obtenemos 1.2 kgf/cm2. Al circular, las ruedas se calientan y la temperatura sube hasta 45C. Calcula la presin que tendrn ahora suponiendo que el volumen de la rueda no vara. (Resultado: p=1.30 kgf/cm2)

5) Un globo aerosttico meteorolgico con helio tiene un volumen de 3 m3 a 27C y 760 mmHg de presin. Si asciende en la atmsfera hasta un punto en que hay una presin de 0,26 atm y -40C, qu volumen alcanzar? (Resultado: V= 8,96 m3 )