Leyes de los Gases Estrategia de Aprendizaje Capacidad RESOLVER PROBLEMAS
Contenido
Método
Destreza
Analizar
Valor COLABORACIÓN
Actitud
problemas de proporcionalidad
mediante la aplicación de las leyes de los Gases en Química
asumiendo una actitud de constancia en el trabajo
Ley de Boyle y Mariotte P2
P1
Presión
Volumen
P1
V1
P2
V2
+
A mayor presión aplicada al gas, menor es
su volumen A menor presión aplicada al gas, mayor es su volumen Presión y volumen son magnitudes inversamente proporcionales.
V2
P1
V1 Estado Inicial
Estado Final
V1 = P2
V2
Ley de Charles-Lussacc (1) Estado Inicial
Estado Final
Presión Constante
Volumen
Temperatura
V1
t1
V2
t2
+
A mayor temperatura aplicada al gas, mayor es
su volumen, siendo la presión constante
V2
Volumen y temperatura son magnitudes
directamente proporcionales.
V1 t1
t2
V1 t1
=
V2 t2
+
Ley de Charles-Lussacc (2) Estado Inicial
Estado Final
Volumen Constante
P1
P2
Presión
Temperatura
P1
t1
P2
t2
+
A mayor temperatura aplicada al gas, mayor
presión debe aplicarse para mantener la presión constante. Presión y temperatura son magnitudes directamente proporcionales.
P1 t1
t2
t1
=
P2 t2
+
Ley Combinada Boyle y Charles P1
V1 t1
=
P2
V2 t2
La presión es directamente proporcional a la temperatura e inversamente
proporcional al volumen. En todas las fórmula anteriores las unidades deben ser homogéneas, es decir, las mismas para condiciones iniciales y finales de cada variable.
Ejemplo Nº 1 Una masa de gas ocupa 400 ml a 30 ºC, si la presión se mantiene constante, ¿cuál será el
volumen de dicha masa de gas a una temperatura de 6 ºC?.
V1 t1
=
V2 t2
Ley de Charles-Lussacc
400 ml 30 ºC
=
X ml 6 ºC
X
=
80 ml
Ejemplo Nº 2 A 60 ºC una masa de gas ocupa un volumen de 420 ml, a presión constante, ¿cuál será el
volumen de dicha masa de gas a una temperatura de -162 ºC?
Previamente, se transforma de grados Celsius a Kelvin
V1 t1
=
V2 t2
Ley de Charles-Lussacc
60 ºC … 60 + 273 = 333 ºK -162 ºC … -162 + 273 = 111 ºK 420 ml 333ºK
=
X ml 111ºK
X
= 140 ml
Ejemplo Nº 3 Una masa de gas ocupa 14,4 ml a una presión de 720 Torr, ¿cuál será su volumen a la
presión de 540 Torr?.
P1
V1 = P2
V2
14,4
720
= 540
Ley de Boyle-Mariotte
X
=
19,2 ml
X
Ejemplo Nº 4 Un tanque se halla lleno a una presión de 18Atm y 24ºC. La válvula de seguridad se abre
cuando la presión llega a 12Atm. Calcular la temperatura a que debe calentarse el tanque para que se abra la válvula de seguridad.
P1 t1
=
P2 t2
Ley de Charles-Lussacc
18Atm 24ºC
=
12Atm XºC
X =
16ºC
Ejemplo Nº 5 Una masa de gas a 60ºC y una presión de 111mm de mercurio ocupa 180ml. ¿Qué volumen
ocupará el gas a una presión de 800mm de mercurio y -233ºC?.
Previamente, se transforma de grados Celsius a Kelvin
P1
V1 t1
=
P2
V2 t2
60 ºC … 60 + 273 = 333 ºK -233 ºC … -233 + 273 = 40 ºK
111*180
=
333
800*X 40
Ley Combinada de Boyle y Charles
X =
3 ml