LABORATORIO VIRTUAL DE GASES

agosto 21, 2018

INTRODUCCIÓN

En este laboratorio se hace con el fin de que entiendan que son los gases , como se clasifican y el porque de cada una de sus clasificaciones

OBJETIVOS

Mi objetivo es que pueda conocer sobre las leyes de los gases, cuales son sus formulas y quien las creo para así poder tener un mejor conocimiento al realizar algún problema

MARCO TEÓRICO

LEY DE BOYLE - MARIOTTE

A temperatura constante la presion de un gas es inversamente proporcional al volumen, indica la Ley de Boyle-Mariotte.

La temperatura del sistema permanece constante ( observe que el indicador de la temperatura no cambia ), y una fuerza externa hace un trabajo sobre el gas ( aumenta el numero de masas sobre el pistón ). Así, mientras el volumen disminuye, la presión aumenta proporcionalmente. La mas del gas en el interior del cilindro permanece constante y en la misma temperatura. Considerando un gas ideal, se utiliza la ecuación P.V = n R T para esta descripción. Observe que el termino nRT no se modifica cuando la temperatura es constante ( la cantidad de moles (n) no cambia y R es, por definición, constante ). De esta manera, para que el producto de la presión por el volumen continué constante, es necesaria que la reducción del volumen sea equilibrada por el aumento de la presión.

Su ecuación es : V1/V2 = P2/P1

Luego se multiplica en cruz y queda así : P1V1 = P2V2

P1 = Presión inicial

P2 = Presión final

V1 = Volumen inicial

V2 = Volumen final

Ademas cuando despejas cualquier incógnita se obtienen diferentes formulas.

$P_{1}={\frac {P_{2}V_{2}}{V_{1}}}\qquad V_{1}={\frac {P_{2}V_{2}}{P_{1}}}\qquad P_{2}={\frac {P_{1}V_{1}}{V_{2}}}\qquad V_{2}={\frac {P_{1}V_{1}}{P_{2}}}\,$

LEY DE CHARLES

La ley de charles es una de las leyes de los gases. Relaciona el Volumen y la Temperatura de una cierta cantidad de gas ideal, mantenida a una presión constante, mediante una constante de proporcionalidad directa.

En esta ley se dice que para una cierta cantidad de gas a una presión constante, al aumentar la temperatura, el volumen del gas aumenta y al disminuir la temperatura, el volumen del gas disminuye. Esto se debe a que la temperatura esta directamente relacionada con la energía cinética debido al movimiento de las moléculas del gas. Así que, para cierta cantidad de gas a una presión dada, a mayor velocidad de las moléculas ( temperatura ) mayor volumen del gas.

V es el Volumen

T es la temperatura absoluta ( es decir, medida en KELVIN )

K2 es la constante proporcional

Puede expresarse como :

${\frac {V_{1}}{T_{1}}}={\frac {V_{2}}{T_{2}}}$

Donde:

V_{1}\,

= Volumen inicial

T_{1}\,

= Temperatura inicial

V_{2}\,

= Volumen final

T_{2}\,

= Temperatura final

Despejando T1 se obtiene :

$T_{1}={\frac {V_{1}\cdot T_{2}}{V_{2}}}$

Despejando T2 se obtiene :

$T_{2}={\frac {V_{2}\cdot T_{1}}{V_{1}}}$

Despejando V1 se obtiene :

$V_{1}={\frac {V_{2}\cdot T_{1}}{T_{2}}}$

Despejando V2 se obtiene :

$V_{2}={\frac {V_{1}\cdot T_{2}}{T_{1}}}$

LEY DE GAY - LUSSAC

Para una cierta cantidad de gas, al aumentar la temperatura, las moléculas del gas se mueven mas rápido y por lo tanto aumenta el numero de choques contra las paredes por unidad de tiempo, es decir, aumenta la presión ya que el recipiente es de paredes fijas y su volumen no puede cambiar. Gay - lussac descubrió que, en cualquier momento del proceso, el cociente entre la presión y la temperatura absoluta tenia un valor constante.

Supongamos que tenemos un gas que se encuentra a una presión P1 y a una temperatura T1 al comienzo del experimento. Si variamos la temperatura hasta un nuevo valor T2 , entonces la presión cambiara a P2 y se cumplirá :

$\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}$

Donde :

P_1\,

= Presión inicial

T_{1}\,

= Temperatura inicial

P_{2}\,

= Presión final

T_{2}\,

= Temperatura final

Que es otra manera de expresar la Ley de Gay - Lussac.

Estrictamente la Ley de Gay - Lussac es valida para gases ideales y en los gases reales se cumple con un gran grado de exactitud solo en condiciones de presión y temperaturas moderadas y bajas densidades del gas.

Resultado de imagen para ley de gay - lussac

GASES IDEALES

La leyes de Boyle y de Charles pueden cambiarse para proporcionarnos una ley mas general que relacione la presión , el volumen y la temperatura.

Consideremos una masa de gas ocupa un Volumen V1 a la temperatura de T1 y presión P1. Supongamos que manteniendo constante la temperatura T1, se produce una interacción , mecánica entre el sistema el medio exterior, de forma que la presión alcanza el valor P2 y el volumen que ocupa el gas se convierte en Vx. Para este proceso se cumplirá la segunda ronda de la Ley de Boyle.

P2Vx = P1V1

Igualando las ecuaciones se obtiene :

P1V1/T1 = P2V2/T2