Diapositiva 1

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Atmósfera
Componentes mayoritarios aire seco ( peso)
Además CO2 H2O (vapor)
Otros gases inertes He, Ne, Kr, Xe
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GAS Estado gaseoso a temperaturas y presiones
ordinarias.

• 11 elementos
• He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn,
• H2, N2, O2, O3, F2, Cl2
• Compuestos moleculares
• CO, CO2, HCl, NH3, CH4, NO, NO2, N2O,SO2, SO3,
  HCN.

VAPOR forma gaseosa de cualquier sustancia que es
líquida ó sólida a temperaturas y presiones
ordinarias.
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Volumen (sólido, líquido, gas)

• depende de
• Temperatura (T)
• Presión (P)

• Ecuación de estado
• V V (T, P, n)

Liquídos y sólidos Ecuación de estado muy
complicadas y difieren considerablemente de una
sustancia a otra.
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• Gases Ecuación de estado universal.
• moléculas casi independientes unas de otras
• la naturaleza particular no afecta el
  comportamiento general

• se pueden comprimir
• ocupan todo el espacio disponible

MOLÉCULAS

• Separadas
• Movimiento caótico

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Presión de un gas

• Un gas ejerce presión sobre una superficie debido
  al choque de las moléculas sobre ella.

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Presión atmosférica
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Barómetro
Atmósfera estándar Presión ejercida por una
columna de Hg de 76 cm de longitud y de
densidad 13,5951 g/cm3 en un lugar en donde g es
980,665 cm/s2
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Unidades
1 Pa 1 N/m2
1 atm 760 mmHg 760 torr
1 atm 101325 Pa 1.013 x 105 Pa 1.013
x 102 kPa
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Ejercicio
Calcular la equivalencia entre una atmósfera
estándar y Pa. Recordar que una atm es la presión
ejercida por una columna de Hg de 76 cm de
longitud y de densidad 13,5951 g/cm3 en un lugar
en donde g es 980,665 cm/s2
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Presión de un gas
Caso A Pgas Pext
Caso B Pgas Pext ?h
Caso C Pgas Pext - ?h
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Ecuación de estado V V (T, P, n)
LEYES DE LOS GASES
LEY DE BOYLE-MARIOTTE (T constante)
LEY DE CHARLES (V constante)
LEY DE GAY-LUSSAC (P constante)
LEY DE AVOGADRO (T y P constantes)
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TEMPERATURA CONSTANTE
LEY DE BOYLE-MARIOTTE
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TEMPERATURA CONSTANTE
LEY DE BOYLE-MARIOTTE
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TEMPERATURA CONSTANTE
LEY DE BOYLE-MARIOTTE
p V constante p constante / V p1V1 p2V2
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TEMPERATURA CONSTANTE
LEY DE BOYLE-MARIOTTE
p constante / V
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TEMPERATURA CONSTANTE
LEY DE BOYLE-MARIOTTE
p constante / V
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TEMPERATURA CONSTANTE
LEY DE BOYLE-MARIOTTE
ISOTERMAS
p constante / V
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TEMPERATURA CONSTANTE
LEY DE BOYLE-MARIOTTE
Ejercicios 1.- Una masa dada de gas ocupa un
volumen de 240 ml a 1.25 atm, cuál será el
cambio de volumen si la presión se llevara a 0.75
atm a la misma T? 2.- Un globo inflado tiene un
volumen de 0.55 l al nivel del mar (1 atm) y se
deja elevar a una altura de 6.5 km, donde la
presión es de unos 0.40 atm. Considerando que la
temperatura permanece constante, cuál es el
volumen final del globo?
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PRESIÓN CONSTANTE
LEY DE CHARLES
Vt
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PRESIÓN CONSTANTE
LEY DE CHARLES
Vt Vo (?v Vo) t Vo (1 ?v t)
Coeficiente de dilatación a presión constante a
bajas presiones y altas temperaturas, a ?v
1/273 C-1
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PRESIÓN CONSTANTE
LEY DE CHARLES
V constante T
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PRESIÓN CONSTANTE
LEY DE CHARLES
V constante T
ISOBARAS
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PRESIÓN CONSTANTE
LEY DE CHARLES
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PRESIÓN CONSTANTE
LEY DE CHARLES
Escala absoluta de temperatura T (K), el 0 K
es la temperatura más baja posible ya que el gas
tendría V 0 a esa temperatura, y cualquier
temperatura menor a 0 K correspondería a V lt 0.
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PRESIÓN CONSTANTE
LEY DE CHARLES
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VOLUMEN CONSTANTE
LEY DE GAY-LUSSAC
P constante T
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VOLUMEN CONSTANTE
LEY DE GAY-LUSSAC
ISOCORAS
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Ejercicios Expresar la ley de Charles y la de
Gay-Lussac en la escala absoluta de temperaturas.
Encontrar la relación entre aV y aP.
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PRESIÓN Y TEMPERATURA CONSTANTES
LEY DE AVOGADRO
VOLÚMENES MOLARES a 0OC y 1 atm
EL VOLUMEN DE GAS ES DIRECTAMENTE PROPORCIONAL
AL NÚMERO DE MOLÉCULAS
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GAS IDEAL CUMPLE CON LAS LEYES DE LOS GASES EN
TODO INTERVALO DE PRESIÓN Y TEMPERATURA
LEY DE BOYLE-MARIOTTE (T constante) P V cte1
LEY DE CHARLES (P constante) V / T cte2
LEY DE GAY-LUSSAC (V constante) P / T cte3
LEY DE AVOGADRO (T y P constantes) V / n cte4
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Ley del gas idealEcuación de estado del gas ideal
P V n R T
Constante de los gases
T constante P V cte1
P constante V / T cte2
V constante P / T cte3
T y P constantes V / n cte4
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Ley del gas idealEcuación de estado del gas ideal
Valores de R 8.314 107 erg / K mol 8.314 J / K
mol 1.987 cal / K mol 0,082 l atm / K mol
P V n R T
Constante de los gases
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CPTA Condiciones de Presión y Temperatura
Ambiente 25.00 C y 1 bar CNTP Condiciones
Normales de Temperatura y Presión 0 C y 1 atm
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Ejercicio Calcular la presión dentro de un tubo
de televisión sabiendo que el volumen es 5.0 l,
su temperatura 23C y que contiene 0.010 mg de N2.