LEYES DE LOS GASES Gas ideal Idealizacin del

LEYES DE LOS GASES

Gas ideal • Idealización del comportamiento de los gases reales aunque en algunas condiciones de presión y temperatura es aceptable. • Un gas ideal es aquel que se comporta de acuerdo a las leyes de Robert Boyle-Mariotte, Jaques Charles, Gay Lussac, Joule y Amadeo Avogadro.

Ley de Boyle- Mariotte 1627 -1691 • Evolución reversible de un sistema termodinámico que transcurre a temperatura constante • Las isotermas de un gas ideal en un diagrama P-V, llamado diagrama de Clapeyron, son hipérbolas equiláteras, cuya ecuación es P • V = C.

Gráfica de la ley Boyle-Mariotte P [Pa] isoterma V [m 3]

Ley de Jacques Alexander Charles 1746 -1823

Gráfica de la ley de Charles P [Pa] isobara V [m 3]

Ley de Louis Joseph Gay Lussac 1778 -1850

Gráfica de la ley de Gay Lussac isocora P [Pa] V [m 3]

Ley de Amadeo Avogadro 1776 -1856 • Gases ideales a igual temperatura y presión ocuparán volúmenes iguales y tendrán igual número de moléculas. • NA= 6. 022 x 1023 = número de moléculas

P [Pa] 1 2 3 V [m 3]

Ley del gas ideal Ř = constante universal de los gases Ř= 8. 3145 J / K mol Ř=0. 08205 Latm/Kmol

Ley de James Prescott Joule 1818 -1889 • La energía interna de los gases depende exclusivamente de la temperatura absoluta.

Ejemplo 1 2 kg de un gas efectúan un proceso partiendo de un estado inicial en el que la presión es 1 bar, el volumen 0. 2 m 3 y la temperatura 300 K; hasta su estado final en el que la presión es 4 bar y el volumen 0. 15 m 3. Encuentra Tfinal y R del gas.

Ejemplo 2 Un tanque contiene 138 g de oxígeno gaseoso (O 2) a 6 bar manométricos y 298 K, tiene una válvula de seguridad que abre cuando la presión alcanza los 10 bar man. a) ¿Cuál es el volumen del tanque? b) ¿A qué temperatura llegará el oxígeno cuando abra la válvula? Patm=1. 01 bar y Ru=8. 3145 J/Kmol