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Gases Ideales Química General Recordemos el Balance redox… CuS + HNO3 → S + NO + Cu(NO3)2 + H2O Comentemos las imágenes… ¿Con qué gas inflas un globo? C02 Aire He C0 ¿Con qué gas inflas un globo? Logro de aprendizaje de la sesión: Al finalizar la sesión, el estudiante aplica las leyes que rigen los gases ideales para la resolución de problemas. Contenido: • El Estado Gaseoso. • Propiedades de los Gases. • Importancia. • Magnitudes que definen un gas. Temperatura. Presión. Volumen. Masa molar. • Condiciones normales. • Volumen Molar • Leyes de los Gases ideales. El Estado Gaseoso El estado gaseoso se caracteriza por tener forma y volumen variables, permaneciendo fija únicamente la masa. Sus moléculas se mueven libremente y al azar, ocupando todo el volumen disponible. Todos los gases se comportan de manera similar frente a los cambios de Presión y Temperatura. https://kids.jotdown.es/tag/estado-gaseoso/ https://kids.jotdown.es/tag/estado-gaseoso/ Propiedades de los Gases Importancia La importancia de los gases en la actualidad radica principalmente en su aplicación en todo el sector industrial, medicina, comercio, ciencia e investigación, para una gran variedad de propósitos que varían en términos de volumen, pureza, composición y modalidades de distribución. ¿Sabías que el aire es una fuente de recursos de la que se extraen sustancias como el oxígeno y nitrógeno? Casi 78% del aire esta compuesto de nitrógeno y aproximadamente un 21% de oxígeno. En la presente sesión aprenderás la importancia que tienen los gases en nuestra vida diaria. Datos/Observaciones Magnitudes que definen el estado de un gas Temperatura Absoluta 100 ºC -273 ºC 0 ºC 373 K 0 K 273 K Escala Kelvin Escala Celsius Datos/Observaciones Presión Atmosférica. Es la presión que ejerce el aire sobre la Tierra. Se ejerce en todas las direcciones. Datos/Observaciones Volumen El lugar que ocupa un cuerpo en el espacio. •Unidad en el SI: m3. Sustancia Gaseosa Datos/Observaciones Masa Molar Masa Molar La masa molar de una sustancia está determinada por la relación entre la masa en gramos de la sustancia y el número de moles, según la siguiente expresión: Datos/Observaciones Condiciones Normales o Estándar Datos/Observaciones Volumen Molar de los Gases • Número de moles (n) = 1 mol • Temperatura = 273 K • Presión = 1 atmósfera • Volumen = 22,4 L Ley general de los gases ideales • Número de moles = n • Temperatura = T (Kelvin) • Presión = P (atm, mmHg) • Volumen = V (Litros) • Constante de los gases = R P V = n RT Ecuación General de los Gases ideales: Así será más fácil recordar… La Constante de los Gases (R) Calcula el volumen de 150 g de gas CO2, recogido a 1,5 atmósferas y a 35ºC de temperatura, considerando una constante de los gases R = 0,082 atm.L/mol.K Ejercicio: Datos/Observaciones Ley de Boyle y Mariotte: Relación P-V, T° = Cte. PV = K y podemos observar que K = 200. Entonces: RELACIÓN P-V “El volumen de un gas es inversamente proporcional a la presión que soporta (temperatura y cantidad de materia constantes)”. Ejercicio: Una muestra gaseosa de H2 tiene una presión de 24 Pa y ocupa un volumen de 3,2 L. ¿A qué volumen tendrá una presión de 85 Pa? Datos/Observaciones Ley de Charles: Relación V-T, P = Cte “El volumen de un gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta, a presión y cantidad de materia constantes”. Una muestra gaseosa de 250 mL está confinada bajo una atmósfera de presión a 25 ºC. ¿Qué volumen ocupará dicho gas a 50 ºC si la presión se mantiene constante? Ejercicio: Datos/Observaciones T1 = temperatura inicial del gas P1= presión inicial ejercida por el gas T2= temperatura final del gas P2= presión final ejercida por el gas Ley de Gay – Lussac Relación P-T, V = Cte Ejercicio: El argón es un gas inerte usado en las bombillas para retardar la vaporización del filamento. Una cierta bombilla que contiene argón a 1,20 atm y 18 °C, se calienta a 85 °C a volumen constante. ¿Cuál es la presión final del argón en la bombilla? Datos/Observaciones Ley Combinada de los Gases Ejercicio: A la presión de 3 atm y 20 ºC, una cierta masa gaseosa ocupa un volumen de 30 litros. Calcula el volumen que ocuparía en condiciones normales. GRACIAS. Lo que aprendimos hoy… Gracias. • El gas ideal es un gas hipotético formado por partículas puntuales, sin atracción ni repulsión entre ellas y cuyos choques son perfectamente elásticos. • Los que más se aproximan al comportamiento del gas ideal son los gases monoatómicos. • La ecuación de estado del sistema es la relación matemática que existe entre los valores de las propiedades de estado: PV = nRT. • Las leyes de los gases: Boyle-Mariotte, Gay-Lussac y Charles, nos explican el comportamiento de los gases en relación a las propiedades de estado: Presión, temperatura y volumen, cuando una de ellas permanece constante, independientemente de su naturaleza química.
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