Teoría cinético - molecular y Fenómenos térmicos.

Tema: Presión,Temperatura. Ecuación de estado del gas ideal. + + + + +

Ecuación fundamental de la teoría cinética del gas (n/m , Pa) 2 Presión n0= N V P = 2 3 n0 mv2 mv2 2 cte n0 = número de partículas por unidad de volumen = Energía cinética media de las partículas Ecuación fundamental de la teoría cinética del gas 2 P = 3 n0 Ec

EC = Energía cinética media T= temperatura absoluta (Kelvin) 3 EC = k ∙ T 2 EC = Energía cinética media T= temperatura absoluta (Kelvin) T= ( t°c + 273) K k = constante de Boltzman La temperatura es la medida de la energía cinética media de las partículas Expresa cuanto varía la energía cinética media de las partículas cuando la temperatura varía en un Kelvin. La descripción macroscópica de un sistema es aquella que estudia las característica de este mediante sus propiedades fundamentales medibles .Por ejemplo Presión temperatura, volumen etc. La descripción microscópica de un sistema es la estudia las características individuales de las moléculas por ejemplo la cantidad de moléculas , la energía cinética media, la velocidad de las moléculas etc

sustituyendo (I) en ( II ) 3 2 EC = 0 ( II ) k ∙ T ( I ) P = EC 2 3 sustituyendo (I) en ( II ) P = 2 3 0 k ∙ T N V 0 · k· T = (III) P·V = N · k · T multiplicando y dividiendo (III) por NA En un mole de cualquier sustancia hay 6,02.1023 partículas.

P·V · R = T P·V = N · K · T (III) N NA N NA P.V = · NA· K ·T NA· K = cantidad de sustancia() = R R = 8,31J/mol.K P·V · R T = Ecuación de estado del gas ideal

Ecuación de estado del gas ideal P·V · R = T Establece la relación entre los diferentes parámetros macroscópicos del gas en cada estado. Es aplicable a los gases reales cuando estos es encuentran a temperaturas ni muy altas ni muy bajas y bajas presiones.

Una masa de hidrógeno ocupa 60 cm3 en determinadas condiciones de presión y temperatura. Su presión se triplica y su temperatura se duplica. ¿Cuál será su volumen?

Datos P.V .R = T V1 = 60 cm3 P1.V1 P1.V1 T1 P2.V2 P2.V2 T2 .R P1 .R Estado inicial T V1 = 60 cm3 P1.V1 P1.V1 T1 P2.V2 P2.V2 T2 .R P1 .R = = T1 T2 T1 P2 = 3 P1 = T2 = 2 T1 V2 = ? P1.V1.T2 T1.P2 P1.V1.2T1 T1.3P1 V2= = Estado final 2·6·10– 5 m3 V2= V2= 4·10– 5 m3 3

60 cm3 = 60·10– 6 m3 60 cm3 = 6·10– 5 m3