2. 22
Concepto
Es uno de los tres estados de agregación de la
materia, se caracteriza principalmente porque las
moléculas se encuentran grandemente distanciados,
esto, porque las fuerzas de repulsión entre ellas es
mucho mayor que las fuerzas de atracción.
ESTADO GASEOSO
Se cumple:
R AF F>>>>
3. 33
Características Generales de los Gases
Expansibilidad: Todo gas trata de
ocupar el máximo volumen que le
sea posible independientemente de
los otros gases que lo acompañan.
Comprensibilidad: Todo gas puede
ser fácilmente comprimido a
volúmenes pequeños.
Difusión: Consiste en que las
moléculas de un gas se trasladan a
través de otro cuerpo material,
debido a su alta energía cinética y
alta entropía.
Efusión: Todo gas puede pasar a
través de orificios pequeños de una
pared permeable o semipermeable.
4. 44
Variables de Estado
Son parámetros termodinámicos que determinan el
comportamiento del estado gaseoso. Estas variables son:
Presión (P): La presión de un gas se origina por el choque de
sus moléculas con las paredes del recipiente que lo contiene.
Cuanto más moléculas choquen mayor será la presión y cuanto
más rápido se muevan (que es lo mismo que estar a mayor
temperatura), mayor será la presión.
La presión del gas debe ser
absoluta
Pabsoluta = Pmanométrica + Patmosférica
A nivel del mar la presión atmosférica
es:
Patm = 1atm = 760mmHg = 101,3 kPa
5. 55
Temperatura (T): En un gas la
temperatura es una magnitud (algo
que podemos medir) que se relaciona
con la medida de la velocidad media
con que se mueven las partículas
(por lo tanto con su energía cinética o
nivel de agitación).
La temperatura del gas debe ser
absoluta: Kelvin (K) o Rankine (R)
Volumen (V): El gas ocupa todo el
volumen del recipiente, por lo tanto
su volumen es igual a la capacidad
que tiene el recipiente.
Unidad: L, mL, m3
Equivalencia:
1L = 1000mL = 1000cm3
1m3
= 1000L
K = °C + 273
6. 66
Ecuación Universal de los Gases Ideales
Se denomina también ecuación de estado y relaciona las 3
variables fundamentales (presión, volumen y temperatura)
con la cantidad de gas expresada en MOL.
P.V = R.T.n
R → Cte. universal de gases
V → Volumen del gas (litros)
T → Temperatura del gas (Kelvin)
P → Presión absoluta del gas
además : n =
donde : n = número de moles
w = peso
= peso molecular
M
W
M
7. 77
Ecuación General de los Gases Ideales
Permite caracterizar cambios de estados de un sistema
gaseoso siempre y cuando la masa permanezca constante
es decir el cambio de estado se deba producir por cambios
en las variables de estado (P, V, T)
1
11
T
VP
2
22
T
VP
=
22
2
11
1
TD
P
TD
P
=
Condición inicial Condición final
m: cte
V1
P1 , T1 , D1
V2
P2 , T2 , D2
8. 88
Procesos Restringidos
Son procesos isomásicos, donde una de las variables de
estado permanece constante o restringida, mientras que las
otras dos varían.
1. Ley de Boyle – Mariotte (Proceso isotérmico)
Si la masa y la temperatura de un
gas permanece constante, el
volumen de dicho gas varia
inversamente proporcional a su
presión absoluta.
Matemáticamente: PV = constante
P1V1 = P2V2 = K
Para 2 estados diferentes: Robert Boyle
9. 99
2. Ley de Charles (Proceso isobárico)
Si la masa y la presión de un gas
permanece constante, el volumen de
dicho gas varia directamente
proporcional con la temperatura
absoluta.
Matemáticamente: V / T = constante
Para 2 estados diferentes:
Jacques Charles
3. Ley de Gay Lussac (Proceso isócoro)
Si la masa y el volumen de un gas
permanece constante, la presión
absoluta de dicho gas varia
directamente proporcional con la
temperatura absoluta.
Gay Lussac
