Ley de los gases. Ley de Boyle
Enviado por Hernan Dito • 12 de Febrero de 2017 • Documentos de Investigación • 3.391 Palabras (14 Páginas) • 825 Visitas
Ley de los gases
- Ley de Boyle: Principio que establece que la temperatura constante del volumen de un gas es inversamente proporcional a la presión.
Formula [pic 1][pic 2]
La presión (P) se mide en unidades de Torr, atm y mmHg.
760 Torr = 1 atm y 760 mmHg = 1 atm. Presión normal = 1 atm ó 760 Torr.
El volumen (V) se mide en unidades de L, mL, cc y .[pic 3]
1 L = 1000 mL, 1 cc = 1 mL, 1 = 1 L. [pic 4]
Ejemplo: El volumen de un gas medido a presión normal es 17,4 L. Calcule la presión en Torr, si el volumen cambia a 20,4 L a una temperatura constante.
Datos
V 1 = 17,4 L T= constante P 1 = 760 Torr
V 2 = 20,4 L P 2 = ¿? Pn = 1 atm ó 760 Torr.
Desarrollo
Formula ← formula despejada en función de P 2 [pic 5][pic 6]
[pic 7]
648 Torr = [pic 8]
- Ley de Charles: Principio que establece a presión constante el volumen de un gas es directamente proporcional a la temperatura.
Formula = *Temperatura trazarla a Kelvin (K) K=273 + ºC[pic 9][pic 10]
Ejemplo: Un gas soporta un volumen de 4,5 L a 27º C a que temperatura en ºC el volumen será 6 L.
Datos: V 1 = 4,5 L T 1 = 27º C → 300 K V 2 = 6 L T 2 = ¿?
Desarrollo
Formula: → despejada en función de T 2[pic 11][pic 12]
[pic 13]
400 K → como lo piden a ºC, usamos la formula de conversión de temperatura[pic 14]
K = 273 + ºC → -273 + K = ºC formula despejada en función de ºC
-273 + 400 = ºC → 127 ºC = [pic 15]
- Ley de Gay Luissac: principio que establece que a volumen constante, la presión de un gas es directamente proporcional a la temperatura en K.
[pic 16]
Formula = [pic 17]
Ejemplo: la temperatura de un litro de gas inicialmente se encontraba bajo condiciones Tpn. Cambia a 220º C, calcule la presión final en Torr.
Datos
TPN (Temperatura Presión Normal) = Tn = 0º C Pn = 760 Torr ó 1 atm
T 1 = 0º C → 273K T 2 = 220º C → 493K P 1 = 760 Torr P 2 =?
Desarrollo
Formula: → despejada en función de P 2 [pic 18][pic 19]
[pic 20]
1372,4 Torr = [pic 21]
- Ley combinada de los gases
Formula: [pic 22]
Ejemplo: un cierto gas ocupa 500 mL a 760 mmHg y 0º C. ¿Qué volumen en mL ocupara a 10 atm y 100º C.
Datos:
P 1 = 760 mmHg = 1 atm T 1 = 0º C → 273K V 1 = 500 mL P 2 = 10 atm
T 2 = 100º C → 373K V 2 = ¿?
Desarrollo
Formula: → despejada en función de V 2 [pic 23][pic 24]
[pic 25]
68,3 mL = [pic 26]
- Ley de las presiones parciales de Dalton
Establece que cada gas presente es una mezcla de gases que ejerce una presión parcial igual a la presión que ejercería como único gas presente en el mismo volumen. Entonces, la presión total de la mezcla es la suma de las presiones parciales de todos los gases.
Formula: [pic 27]
Ejemplo: en una matraz de 1 litro que está a 27º C, contiene una mezcla de 3 gases A, B, C que tienen presiones parciales de 300, 250 y 425 Torr respectivamente.
- Calcular la presión total en torr
- Si el gas A se separa en forma selectiva, calcular el volumen en L a tpn que ocurrirían en los 3 gases restantes.
Desarrollo
- Formula: [pic 28]
[pic 29]
[pic 30]
- Datos
T 1 = 27º C → 300K P 2 = 760 Torr V 1 = 1 L T 2 = 0º C → 273 K
P 1 = [pic 31]
P 1 = 975 torr – 300 torr
P 1 = 675 torr
Ahora nos piden encontrar el volumen que ocuparían los gases restantes, para eso usaremos la formula de los gases combinados.
Despejada en función de V 2 [pic 32][pic 33]
[pic 34]
0, 81 L = [pic 35]
- Ecuación de estado
Formula que permite variar no solo la temperatura, presión y volumen sino también su masa.
Formula Principal PV = nRT
Donde P = presión V= volumen n= la cantidad de moles T= temperatura
R= constante universal de los gases () [pic 36]
*para sacar gramos = *pm =peso molecular[pic 37]
*para sacar mol = [pic 38]
*para sacar volumen = [pic 39]
*para sacar presión = [pic 40]
Ejemplo: calcule el volumen en litros de 2.15 mol de gas de oxigeno a 27º C y 1.25 atm.
Datos
n = 2, 15 mol P = 1, 25 atm T= 27º C → 300 K[pic 41]
Formula= [pic 42]
[pic 43]
42,4 L = V
*de gran ayuda* en el libro página 348 (resumen) y 349 (diagrama) y Capitulo 11 Gases página 319 -354
Concentración de las disoluciones
- Porcentaje referido a la masa (%)
La concentración de una disolución puede expresarse como partes de masa del soluto por 100 partes de masa de disolución. Este método se conoce como el porcentaje de soluto de una disolución.
Formula: %= [pic 44]
Ejemplo: ¿Qué significa 20% de solución salina?
20% sal → [pic 45]
- Calcule el % masa-masa de NaCl si se disuelven 19g de sal en 175g de disolución.
% = x 100[pic 46]
% = 10, 8 % de NaCl
- Calcule el % de NaCl si se disuelven 16g de sal en 80g de agua.
Para obtener la disolución se suma los gramos del soluto con los gramos del disolvente.
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