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Explicacion y Ejemplos Problemas Leyes De Los Gases 3 Eso
Las leyes de los gases o leyes del movimiento de los gases, establecidas por Robert Boyle, Joseph Gay-Lussac y Amedeo Avogadro, rigen el comportamiento de los gases a temperaturas y presiones moderadas. Las leyes de los gases se derivan del modelo cúbico de los átomos de gases, en el que los átomos se consideran como esferas rígidas que no se atraen ni se repelen unos a otros.
La primera ley de los gases establece que, a una temperatura constante, el volumen de un gas es inversamente proporcional a su presión. Esta ley se deriva de la hipótesis de que los átomos de gas no se atraen ni se repelen unos a otros. La segunda ley de los gases establece que, a una presión constante, el volumen de un gas es directamente proporcional a su temperatura absoluta. Esta ley se deriva de la hipótesis de que los átomos de gas se expanden cuando se calientan.
La tercera ley de los gases establece que, a una presión y un volumen constantes, el número de moles de un gas es directamente proporcional a su temperatura absoluta. Esta ley se deriva del modelo cúbico de los átomos de gases, en el que los átomos se consideran como esferas rígidas que no se atraen ni se repelen unos a otros. La ley de los gases ideales es una aproximación de la ley general de los gases, que se deriva del modelo cúbico de los átomos de gases. La ley de los gases ideales establece que, a una presión y un volumen constantes, el número de moles de un gas es directamente proporcional a su temperatura absoluta.
Problemas Resueltos con soluciones de Leyes De Los Gases 3 Eso
¿Qué son las leyes de los gases?
Las leyes de los gases son un conjunto de enunciados matemáticos que relacionan entre sí las variables que caracterizan el estado de un gas. Estas leyes se derivan a partir del enunciado del principio general de la dinámica de los gases, el cual señala que en el estado de reposo o en movimiento uniforme, la suma de las fuerzas externas que actúan sobre un gas es igual a cero.
A partir de este principio, se han derivado tres leyes que se conocen como leyes de Boyle, de Charles y deGay-Lussac. Estas leyes describen el comportamiento de un gas en función de diferentes variables, tales como la temperatura, la presión o el volumen.
En este artículo, vamos a ver unos cuantos ejercicios resueltos de leyes de los gases, con sus respectivas soluciones. De esta forma, podrás comprobar si has entendido bien cómo se relacionan estas variables y cómo se aplican las leyes en la práctica. ¡Empezamos!
Ejercicio 1: Ley de Boyle
La ley de Boyle se enuncia de la siguiente forma: «a una temperatura constante, el producto de la presión por el volumen es una constante». En otras palabras, esta ley indica que cuando la temperatura de un gas no varía, el producto de la presión y el volumen es un número constante.
Por ejemplo, si aumentamos la presión sobre un gas, éste se va a contraer, y por lo tanto, el volumen va a disminuir. De esta forma, el producto de la presión por el volumen va a ser igual a la presión anterior por el volumen anterior, es decir, una constante.
Veamos un ejercicio resuelto de la ley de Boyle. Consideremos un gas en un recipiente cerrado, en el que la presión es de 2 atm y el volumen es de 8 L. Si aumentamos la presión a 4 atm, ¿cuál será el nuevo volumen del gas?
La solución a este ejercicio es sencilla. Como la temperatura no varía, el producto de la nueva presión por el nuevo volumen será igual al producto de la presión anterior por el volumen anterior. Es decir, 4 atm x V = 2 atm x 8 L, de donde se deduce que V = 16 L.
Ejercicio 2: Ley de Charles
La ley de Charles se enuncia de la siguiente forma: «a una presión constante, el producto del volumen por la temperatura es una constante». En otras palabras, esta ley indica que cuando la presión de un gas no varía, el producto del volumen y la temperatura es un número constante.
Por ejemplo, si aumentamos la temperatura de un gas, éste se va a expandir, y por lo tanto, el volumen va a aumentar. De esta forma, el producto del volumen por la temperatura va a ser igual al producto del volumen anterior por la temperatura anterior, es decir, una constante.
Veamos un ejercicio resuelto de la ley de Charles. Consideremos un gas en un recipiente cerrado, en el que el volumen es de 8 L y la temperatura es de 273 K. Si aumentamos la temperatura a 546 K, ¿cuál será el nuevo volumen del gas?
La solución a este ejercicio es sencilla. Como la presión no varía, el producto del nuevo volumen por la nueva temperatura será igual al producto del volumen anterior por la temperatura anterior. Es decir, V x 546 K = 8 L x 273 K, de donde se deduce que V = 16 L.
Ejercicio 3: Ley de Gay-Lussac
La ley de Gay-Lussac se enuncia de la siguiente forma: «a un volumen constante, el producto de la presión por la temperatura es una constante». En otras palabras, esta ley indica que cuando el volumen de un gas no varía, el producto de la presión y la temperatura es un número constante.
Por ejemplo, si aumentamos la temperatura de un gas, éste se va a expandir, y por lo tanto, la presión va a aumentar. De esta forma, el producto de la presión por la temperatura va a ser igual al producto de la presión anterior por la temperatura anterior, es decir, una constante.
Veamos un ejercicio resuelto de la ley de Gay-Lussac. Consideremos un gas en un recipiente cerrado, en el que el volumen es de 8 L y la presión es de 2 atm. Si aumentamos la temperatura a 546 K, ¿cuál será la nueva presión del gas?
La solución a este ejercicio es sencilla. Como el volumen no varía, el producto de la nueva presión por la nueva temperatura será igual al producto de la presión anterior por la temperatura anterior. Es decir, P x 546 K = 2 atm x 273 K, de donde se deduce que P = 4 atm.
Ejercicio 4: Ley de Avogadro
La ley de Avogadro se enuncia de la siguiente forma: «a una presión constante y a una temperatura constante, el producto de los volúmenes de dos gases es una constante». En otras palabras, esta ley indica que cuando la presión y la temperatura de dos gases no varían, el producto de sus volúmenes es un número constante.
Por ejemplo, si aumentamos la presión de un gas, éste se va a contraer, y por lo tanto, el volumen va a disminuir. De esta forma, el producto de la presión por el volumen va a ser igual a la presión anterior por el volumen anterior, es decir, una constante.
Veamos un ejercicio resuelto de la ley de Avogadro. Consideremos dos gases en dos recipientes diferentes, en los que la presión es de 2 atm y el volumen es de 8 L para el primer gas, y de 4 L para el segundo gas. Si aumentamos la presión a 4 atm, ¿cuál será el nuevo volumen del primer gas?
La solución a este ejercicio es sencilla. Como la temperatura no varía, el producto de la nueva presión por el nuevo volumen será igual al producto de la presión anterior por el volumen anterior. Es decir, 4 atm x V = 2 atm x 8 L, de donde se deduce que V = 16 L.
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