Termodinámica Nathaly Verdejo S. Cinética de gases Termodinámica Nathaly Verdejo S.

Ley de AVOGADRO El físico italiano Amadeo Avogadro en 1811 estableció que: “Volúmenes iguales de diferentes gases a la misma temperatura y presión contienen el mismo número de moléculas” Producto de esto se comprobó que un mol de cualquier gas posee un número determinado de moléculas llamado Número de Avogadro (NA) 𝐍 𝐀 =𝟔,𝟎𝟐𝟑∗ 𝟏𝟎 𝟐𝟑 𝐦𝐨𝐥é𝐜𝐮𝐥𝐚𝐬 𝐦𝐨𝐥

Número de Avogadro y condiciones normales 1 mol de gas ideal ocupa un volumen de 22,4 L a 0 °C de temperatura y 1 atm de presión; y de 22,7 L si la presión es de 1 bar (0,9869 atm).

Teoría cinética de los gas Teoría desarrollada por los científicos James Maxwell y Lugwig Boltzmann Las moléculas de gas se mueven caóticamente El número de moléculas es muy grande El volumen de cada moléculas es insignificante No existen fuerzas entre ellas, salvo las que se producen durante los choques, los mismos que son elásticos y de cortísima duración Los gases están constituidos por partículas que se mueven en línea recta y al azar en todas direcciones Las partículas obedecen las leyes de Newton Los gases presentan escasa cohesión Los gases no poseen superficie libre Las moléculas de gas son todas idénticas

Aumenta la temperatura Calor (Q) -         El volumen varía si mantenemos la presión constante. -         La presión varía manteniendo el volumen constante

Interpretación cinética de la temperatura Promedio calculado a partir de los cuadrados de las velocidades de las moléculas de un gas a una temperatura determinada Según la teoría cinética, las moléculas de un gas tienen una energía cinética promedio ( 𝐸 𝑐𝑚𝑝 ) directamente proporcional con la temperatura: 𝑣 2 = 𝑣 1 2 + 𝑣 2 2 +…+ 𝑣 𝑛 2 𝑁 𝐸 𝑐𝑚𝑝 = 𝑖 2 𝑘𝑇 (1) Donde i= grados de libertad= 3; 5; 6 k= Constante de Boltzmann =1,38∗ 10 −23 Joule/molécula*K T=temperatura absoluta del gas Si 𝑣 es la velocidad cuadrática media de las moléculas del gas, entonces al sustituir 1/2 𝑚 𝑚 ∗ 𝑣 2 en (1), siendo 𝑚 𝑚 la masa de una molécula: “La temperatura nos indica el grado de agitación con que se mueven las moléculas de un cuerpo” 𝑻 = 𝒎 𝒎 𝒊𝒌 𝒗 𝟐

Es un número adimensional que nos indica las distintas posibilidades que tienen las moléculas para experimentar algún tipo de movimiento de traslación (X,Y,Z =3), de rotación (2) y oscilación o vibración (1). De este modo los valores de “i” pueden ser: i= 3; 5 ;6. Estos valores se asumen para gases monoatómicos, diatónicos y triatómicos respectivamente Grados de libertad La presión media sobre las paredes del recipiente que las contiene, se puede calcular como: 𝐩 = 𝐍 𝐦 𝐦 𝟑𝐕 𝐯 𝟐

Videos relacionados Cinética molecular https://www.youtube.com/watch?v=PHBTdmBIJ5Q Experimentos https://www.youtube.com/watch?v=qoly0Cm_Imc https://www.youtube.com/watch?v=jdsCO-sKweE https://www.youtube.com/watch?v=vLGjOga0ctQ