Ley Combinada de los Gases y el principio de Avogadro Sra. Anlinés Sánchez Otero

Ley combinada de los gases Las leyes de Boyle, Charles y Gay-Lussac se pueden combinar en una sola ley. La ley plantea la relación entre la presión, el volumen y la temperatura de una cantidad fija de gas. La presión es inversamente proporcional al volumen y directamente proporcional a la temperatura. El volumen es directamente proporcional a la temperatura.

Ley combinada de los gases Fórmula: Donde;  P1 V1 T1- condiciones iniciales  P2 V2 T2= condiciones nuevas

Ejemplo #1 Un gas a 110 kPa y 30 °C llena un recipiente flexible con un volumen inicial de 2.0 L. Si la temperatura se lleva a 80 °C y la presión aumenta a 440 kPa. ¿Cuál es el nuevo volumen? Datos: P1= 110 kPa T1= 30 °C V1= 2.0 L T2= 80 ° P2= 440 kPa V2= ? 𝑃 1 𝑉 1 𝑇 1 = 𝑃 2 𝑉 2 𝑇 2 𝑉 2 = 𝑃 1 𝑉 1 𝑇 2 𝑇 1 𝑃 2 𝑉 2 = 110 𝑘𝑃𝑎 ×2.0 𝐿 ×353.15 𝐾 303.15 𝐾 ×440 𝑘𝑃𝑎 𝑉 2 =0.58 𝐿

Ejemplo #2 A nivel de mar, un globo lleno de helio tiene un volumen de 2.1L a 0.998 atm y 36 °C. Si se libera y sube a una altura en que la presión es 0.900 atm y el volumen es 2.26 L., ¿cuál será la nueva temperatura del globo? Datos: V1= 2.1 L P1= 0.998 atm T1= 36 °C V2= 2.26 L P2= 0.900 atm T2= ? 𝑇 2 = 𝑃 2 𝑉 2 𝑇 1 𝑃 1 𝑉 1 𝑃 1 𝑉 1 𝑇 1 = 𝑃 2 𝑉 2 𝑇 2 𝑇 2 = 0.900 𝑎𝑡𝑚×2.26𝐿 ×309.15 𝐾 0.998 𝑎𝑡𝑚 ×2.1 𝐿 𝑇 2 =300.03 𝐾

Práctica

Principio de Avogadro Plantea que volúmenes iguales de gases a la misma temperatura y presión contienen igual número de partículas. La unidad para contar el número de átomos o moléculas es el mol. 1 mol contiene 6.02 x 1023 partículas Volumen molar--> para un gas es el volumen que ocupa un mol a 0 °C y 1 atm de presión. Estás condiciones se conocen como temperatura y presión estándar (STP) Volumen molar del gas A = volumen molar del gas

Principio de Avogadro (continuación) Avogadro demostró que un mol de cualquier gas ocupa un volumen de 22.4 L a STP. Se utiliza como factor de conversión. 22.4 L 1 mol Lo utilizamos para calcular volumen de gas.

Ejemplo #1 Calcula el volumen que ocuparán 0.881 moles de gas a temperatura y presión estándar. Datos: n= 0.881 moles T= 0 °C O= 1.0 atm v=? 0.8881 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 22.4 𝐿 1𝑚𝑜𝑙 =19.7 L

Ejemplo #2 Determina el volumen de un recipiente que contiene 2.4 moles de gas STP? Datos: n= 2.4 mole T= 0 °C P= 1 atm V=? 2.4 𝑚𝑜𝑙 22.4 𝐿 1 𝑚𝑜𝑙 =53.75 𝐿

Práctica 1- ¿Qué tamaño debe recipiente para que contenga 0.045 moles de N2 gaseoso a STP? 2- ¿Qué volumen ocupará 1.02 moles de monóxido de carbono STP? 3. ¿Cuántos moles de nitrógeno gaseoso contendrá un frasco o matraz de 2.0 L a STP?