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martes, 1 de octubre de 2019

Unidad 1. Actividad 3. Sistemas termodinámicos

Desarrollo.

Tabla 1 Tabla referente a las leyes de los gases.

Ley

Descripción.

Ecuación.

Ley de Boyle o ley de Boyle-Mariotte

Se conoce de estas dos maneras, dado que fue formulada de manera independiente por el fisicoquímico Robert Boyle y por el físico botánico Edme Mariotte, está es una ley de los gases que relaciona la presión y el volumen de una determinada cantidad de gas, sin variación de temperatura.

En otras palabras descubrió que la presión aplicada a un gas en inversamente proporcional a su volumen, esto a una temperatura y número de moles constantes.

Está ley se puede expresar de forma matemática como:

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P es presión

V es volumen

K es una constante cuanto la temperatura y la masa son constantes.

Está misma fórmula se puede utilizar para determinar un cambio de presión o temperatura a causa de una transformación isotérmica:

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Ley de Charles

Está ley estudia la relación entre el volumen y la temperatura de una muestra de gas. Explicando que una muestra de gas se expande al calentarse y se contrae al enfriarse.

Su representación matemática es la siguiente:

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V es volumen

T es temperatura

K es constante.

También se puede expresar como:

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En caso de que se deseen estudiar dos diferentes estados (inicial y final) de un gas, se utilizara la siguiente fórmula:

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Esto despejando la incógnita a resolver.

 

Ley de Gay-Lussac

Está ley es de gases, la cual relaciona la presión y la temperatura a un volumen constante. Afirma que a un volumen constante, la presión del gas es directamente proporcional a su temperatura (esto medido en grados Kelvin (ºK) donde la presión es directamente proporcional a su temperatura. Esto quiere decir que:

         Si la temperatura aumenta entonces la presión aumenta.

         Si la temperatura disminuye por ende la presión disminuye.

Su expresión matemática es la siguiente:

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P es presión

T es temperatura

K es una constante.

En caso de que estudien dos diferentes estados (inicial y final) se utilizara la siguiente fórmula:

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Ley General de los Gases Ideales.

Es una simplificación de los gases reales, la cual se realiza para estudiarlos de una manera más sencilla. Es un gas hipotético que tiene las siguientes consideraciones:

·         Está formado por partículas puntuales sin efectos electromagnéticos,

·         Las colisiones entre las moléculas, y entre moléculas y paredes es de tipo elástica, o sea se conserva el momento y la energía cinética.

·         La energía cinética es proporcional a la temperatura.

·         Los gases son ideales cuando son monoatómicos, está a presión y temperatura ambiente.

Su ecuación condensa la ley de Boyle, la de Gay-Lussac, la de Charles y la ley de Avogadro.

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P es presión del gas.

V es volumen

N es el número de moles

T la temperatura en grados Kelvin

R la constante de los gases ideales

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Ley de los gases no ideales

Está ley se usa cuando el gas cumple las siguientes características:

·         la presión aumenta, haciendo que las moléculas estén más juntas y haciendo que las fuerzas intermoleculares comiencen a afectar el movimiento ideal.

·         Al disminuir la temperatura la energía cinética promedio disminuye.

·         El volumen en un comportamiento real está dado por V-nb. A está relación se le llama volumen afectivo.

A esta ley se aplica la ecuación Van der Waals. La cual incorpora el efecto del volumen de las moléculas de un gas y las fuerzas intermoleculares en la ecuación de los gases ideales.

Ecuación:

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Donde:

P = presión medida

V = volumen del recipiente

n = moles de gas

R = constante de los gases

T = temperatura en grados Kelvin.


Bibliografía

Editorial, E. (Ed.). (s.f.). iQuimicas. Recuperado el 1 de octubre de 2019, de https://iquimicas.com/ley-boyle-leyes-los-gases/

Equipo Editorial (Ed.). (s.f.). iQuimicas. Recuperado el 1 de octubre de 2019, de https://iquimicas.com/ley-gay-lussac-explicacion-ejercicios-leyes-los-gases/

Fisic Education. (s.f.). Recuperado el 1 de octubre de 2019, de https://www.fisic.ch/contenidos/termodin%C3%A1mica/ley-de-los-gases-ideales/

González Saldaña, J. (s.f.). iQuimicas. Gases V: Cinética molecular de los gases. Obtenido de https://iquimicas.com/gases-v-cinetica-molecular-los-gases/

iQuimicas. (s.f.). Recuperado el 1 de octubre de 2019, de https://iquimicas.com/ley-de-charles-explicacion-y-ejercicios/

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