el enunciado d la ley dice q:
El volumen d un gas es directamente proporcional a la cantidad del mismo
esto significa q:
si aumentamos la cantidad d gas, aumentará el volumen del mismo.
si disminuimos la cantidad d gas, disminuirá el volumen del mismo.
esto tan simple, podemos expresarlo en términos matemáticos con la siguiente fórmula:
q se traduce en q si dividimos el volumen d un gas x el número d moles q lo conforman obtendremos un valor constante.
Tan simple como: + gas, mayor volumen
esto debido a q si ponemos + moles (cantidad d moléculas) d un gas en un recipiente tendremos, obviamente, + gas (+ volumen), así d simple.
(la temperatura y la presión las mantenemos constantes).
Solución:
aplicamos la ecuación d la ley d avogadro:
y reemplazamos los valores correspondientes:
resolvemos la ecuación, multiplicando en forma cruzada:
ahora, despejamos v2, para ello, pasamos completo a la izquierda el miembro con la incógnita (v2), y hacemos:
Respuesta:
el nuevo volumen (v2), ya q aumentamos los moles hasta 1,40 (n2), es ahora 5,6 l
Presión y volumen: si una sube, el otro baja
ley d boyle
esta ley nos permite relacionarla presión y el volumen d un gas cuando latemperatura es constante.
lo cual significa q:
el volumen d un gas es inversamente proporcional a la presión q se le aplica:
en otras palabras:
si la presión aumenta, el volumen disminuye.
si la presión disminuye, el volumen aumenta.
esto nos conduce a q, si la cantidad d gas y la temperatura permanecen constantes, el producto d la presión x el volumen siempre tiene el mismo valor.
matemáticamente esto es:
lo cual significa q el producto d la presión x el volumen es constante.
para aclarar el concepto:
tenemos un cierto volumen d gas (v1) q se encuentra a una presión p1. La temperatura es constante, no varía.
si solo 1 d ellos estuviera en mmhg y el otro en atm, habría q dejar los 2 en atm.
ponemos a la izquierda el miembro con la incógnita
despejamos v2:
Respuesta:
si aumentamos la presión hasta 800 mmhg el volumen disminuye hasta llegar a los 3 l.
A mayor temperatura, mayor volumen
ley d Charles
mediante esta ley relacionamos la temperatura y el volumen d un gas cuando mantenemos la presión constante.
textualmente, la ley afirma q:
el volumen d un gas es directamente proporcional a la temperatura del gas.
en otras palabras:
si aumenta la temperatura aplicada al gas, el volumen del gas aumenta.
si disminuye la temperatura aplicada al gas, el volumen del gas disminuye.
como lo descubríó Charles, si la cantidad d gas y la presión permanecen constantes, el co100te entre el volumen (v) y la temperatura (t) siempre tiene el mismo valor (k) (es constante).
matemáticamente esto se expresa en la fórmula
lo cual significa q el co100te entre el volumen y la temperatura es constante.
Veamos un ejemplo práctico y sencillo:
un gas cuya temperatura llega a 25° c tiene un volumen d 2,5 l. Para experimentar, bajamos la temperatura a 10° c ¿cuál será su nuevo volumen?
Solución:
el primer paso es recordar q en todas estas fórmulas referidas a la temperatura hay q usar siempre la escala kelvin.
A mayor temperatura, mayor presión
ley d gay-lussac
esta ley establece la relación entre la presión (p)
y la temperatura (t)
d un gas cuando el volumen (v) se mantiene constante, y dice textualmente:
la presión del gas es directamente proporcional a su temperatura.
esto significa q:
si aumentamos la temperatura, aumentará la presión.
si disminuimos la temperatura, disminuirá la presión.
si lo llevamos al plano matemático, esto queda demostrado con la siguiente ecuación:
la cual nos indica q el co100te entre la presión y la temperatura siempre tiene el mismo valor; es decir, es constante.
Veamos un ejemplo:
tenemos un cierto volumen d un gas bajo una presión d 970 mmhg cuando su temperatura es d 25° c. ¿a q temperatura deberá estar para q su presión sea 760 mmhg?
si convertimos estos gra2 en gra2 celsius hacemos
233,5 − 273 = −39,5 °c.
la misma fómula nos permite calcular el volumen molar d un gas (n):
(ver: psu: química; pregunta 11_2006)
a modo d experimento, a la misma cantidad fija d gas (n1) le cambiamos el valor a alguna d las variables tendremos entonces una nueva presión (p2), un nuevo volumen (v2) y una nueva temperatura (t2).
entonces, despejamos n1r en ambas ecuaciones:
marcamos con rojo n1r para señalar q ambos resulta2 deben ser iguales entre sí, x lo tanto: