Introducción: los gases tema a tratar en este trabajo ,son muy importantes debido a que varias reacciones se dan en el estado gaseoso tales como los procesos procesos de contaminación atmosférica en la cual nos vemos involucrados en la actualidad , para saber como se da esta reacciones ,deberemos comprender las leyes que gobiernan sobre los gases . Tratare en este trabajo dos puntos la leyes de los gases y la teoría cinética molecular de los gases o TCM TCM . Pare este estado de agregación es fácil hacer cálculos o predecir como se Comportaran las moléculas a comparación de los otros estados... Cabe mencionar la diferencia que existe entre entre gas ideal y gas real Gases reales, los gases que se trabajan en laboratorios son ideales, pero en la naturaleza no se cumple esto, para los gases reales solemos recurrir a otras ecuaciones y aca tomamos en cuenta las fuerzas de atracción que hay en los gases , que son muy bajas peor se toman en cuenta Gas ideal, son gases que cumplen la ecuación de los gases ideales a presiones bajas y sus fuerzas de atracción son muy bajas como para ser consideradas, consideradas, en otras palabras son los gases de teoría Variables a ser consideradas Presion: esta variable se relaciona con el numero de choques que reproduce entre las moléculas del gas , los gases ejercen presión sobre cualquier envase que se encuentren , tenemos la presión atmosférica ,la unidad en el sistema internacional es pascal Pa , y se obtiene de dividir la fuerza que se aplica sobre el área en metros Temperatura, esta relaciona con la energía del gas, en el sistema intencional se mide en kelvin Volumen, es el espacio que ocupa un cuerpo, se mide en diferentes unidades para la ecuación de los gases se utiliza el litro Leyes de gases:
LEY DE BOYLE : Menciona q a temperatura y cantidad del gas cte , el volumen y la presión se relacionan inversamente proporcional , entonce se puede extrapolar la stge ecuación a este proceso se le llama isotérmico .
LEY DE CHARLES Y GAY LUSAC , asocia el volumen y la temperatura , en el cual la presión se mantiene cte , y según sus experimentos enuncia q el volumen y la temperatura guardan una relación directa , a este proceso tbm se le llama isóbaro
Tbm se enuncio q si el volumen permanece cte la presion varia directamente proporcinal a la temperatura , este proseco tbms ele conoce como isocaro la ecucion es
LEY DE AVOGADRO. Relaciona el volumen con el numero de moles del gas , el cual indica que guardan una relación directa:
LEY DE DALTON , los estudios q hizo Dalton menciona q si ay una mezcla de gases entonces la presión de la dicha se podrá hallar sumando las presiones individuales de cada gas Ptotal = P1+P2………… De acá se puede sacar la sget relación q Pparcial=x.Ptotal
Ecuación ideal de los gases ideales Esta ecuación se cumple para los gases trabajados a laboratorios donde se trabaja presiones bajas (requisito indispensable para la ecuación) ,donde también se asume que las fuerzas de atracción entre las moléculas del gas es igual a cero . Pv=rtn
Valores de R
Teoría cinética molecular: Esta teoría utiliza la energía que poseen los gases ( energía cinética) y menciona que a la misma temperatura los gases deben poseer = energía cinética ,entonces los gases de menor mas deberían moverse a mayor velocidad, para recompensar la desigualdad , aquí se demuestra la relación. E= I ERMDIO D AL AMSA ETC La desarrollaron varios físicos entre ellos Ludwig Boltzmann y James Clerk Maxwell a finales del siglo XIX. Y se basan en los sgtes postulados: 1 la distancia q separa alas moléculas q conforman los gases, es mayor al volumen q poseen dichas moléculas. 2 las moléculas de los gases están en continuo movimiento, y por ende se chocan, pero estos choques son elásticos así q la energía se conserva en el sistema.
3 la energía cinética es directamente proporcional ala temperatura. 4las moléculas de los gases no ejercen fuerzas de atracción o si las ejercen son despreciables. Estos postulados permiten explicar las leyes de los gases ya antes mencionadas. Ley de boyle: esta ley menciona la relación inversa q hay entre volumen y presión, ya según los postulados, como hay un vacío entre las moléculas de los gases es posible q estos se compriman al aumentar la presión i entre más pequeño el volumen q ocupan es mayor los choques y por ende aumenta la presión Ley de gay luzca: la temperatura va relaciona directamente proporcional a los choques de las moléculas, a mayor choques mayor temperatura y mayor presión (cabe mencionar q yay Ley de Dalton; debido a q entre las moléculas d gases no ay fuerzas d atracción, entonce s en una mezcla de gases las presiones se pueden sumar, si ningún problema.
Energía cinética de los gases: según lo mencionado anteriormente los gases a una misma temperatura poseen igual energía cinética, pero como se calcula esta energía cinética E= 12 m v2 Dond uve al cuadrado indica la velocidad cuadrática promedio Esta ecuaciones s = a una KT donde K es una contante y T es la temperatura absoluta
Velocidad promedio de las moléculas. Una de las formas de calcular dicha velocidad es sacando la raíz cuadrada a la v al cuadrado, y esta se obtiene relacionando dos ecuaciones, la primera q es E= a toda esa cosa, y la segunda q es una ecuación de los gases q menciona E= 3 medios d R x T igualamos ambas ecuaciones
Como vemos según lo mencionado anteriormente a mayor masa menor sera la velocidad de la molecula y en donde k B es la constante de Boltzmann y T la temperatura en kelvin. Sustituyendo los valores, se obtiene que
Donde v se mide en m/s, T en kelvin y mm en uma.
Ley de graham Esta ley se relaciona con la difusión de los gases, la cual se da en temperatura y presión constante, la cual enuncia lo sgte: la difusión de los gases es inversamente proporcionalmente a la raíz cuadrada de sus masas molares: Escribo la entupida ecuación
Ecuación d ecuación de Van der Waals: La ecuación PV=RTN , es solo para gases ideales , en la teoría suponemos q todos los gases se comportaran así , pero eso no dará en todas las condiciones , según estudios solo se da en presiones bajas ,menores a 5 atm ,. Entonces para cálculos d gases reales se obtiene otra ecuación, el encargado d esto fue Van der Waals: y la enuncio d la sgte, manera:
Menciono q la presion real es P(ideal)=Preal fmas un factor , dond a es una cte q varia según la molecula V es el volume del gas y N el mnumero d moles del gas I tbm se ace un correcion en el volumen , el nuevo volumen sera V=V-nb, donde b es un cte q varia según la molecula y n es el numero d moles del
En aexos mencionr q es efusion y difusión Difusión , es una propiedad fisica , la cula indica q tan rápido se mezcla un gas con otro . Efusión , es el proceso x el cual un gas se escapa d eun envase a través d un orificio.
