Gas - Ocupa todo el volumen del recipiente que lo contiene y adquiere su forma Materia en su más alto grado energético.

Presentación del tema: "Gas - Ocupa todo el volumen del recipiente que lo contiene y adquiere su forma Materia en su más alto grado energético."— Transcripción de la presentación:

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2 Gas - Ocupa todo el volumen del recipiente que lo contiene y adquiere su forma Materia en su más alto grado energético

3 ELMENTOS GASEOSOS EN LA TABLA PERIÓDICA A 25°C y 1 atm ( CASILLEROS AZULES ) 5.1 N2N2 O2O2 Cl 2 F2F2 O3O3 NeHeAr KrRn Xe H2H2

4 A 25 °C y 1 atm SO3 TRIÓXIDO DE AZUFRE

5 ESTADOS DE LA MATERIA Sólido, Líquido y Gaseoso DIFERENCIAS ENTRE LOS ESTADOS DE LA MATERIA. Se debe al movimiento de sus moléculas

6 CAMBIOS DE ESTADO DE LA MATERIA PRINCIPIO A mayor energía (calor), mayor temperatura. Por tanto, mayor movimiento de las moléculas

7 Teoría Cinética Molecular POSTULADOS 1.- Un gas está formado por partículas pequeñísimas llamadas MOLÉCULAS. 2.- Las moléculas tienen movimiento permanente y caótico 3.- Las moléculas “chocan” entre si y con las paredes del recipiente. 4.- El número de choque de las moléculas sobre las paredes del recipiente determinan la PRESION del gas 5.- Si se mantiene constante el volumen, al aumentar la T aumentará la P. 6.- Para recipientes de volumen variable (ej. una pelota), al aumentar la T aumentará la P y el V 7.- La ∑V moléculas es <<<<<<< V recipiente

8 Fuerzas de atracción entre 2 moléculas Las moléculas rebotan sin chocar ¿Las moléculas chocan realmente? En un gas cualquiera: “Las F repulsión predominan sobre las F atracción Si fuera lo contrario, no existiría el gas porque fácilmente se convertiría en líquido

9 Requisitos para ser Gas Ideal Volumen de moléculas: Fuerzas de atracción ∑V moléculas = 0 Por ser ∑V moléculas <<<< V r ecipiente F atracción = 0 Por ser muy débiles frente a las F repulsión V recipiente ( Valor Grande ) F a = F atrac. (Valores pequeños)

10 VARIABLES DE ESTADO DE LOS GASES Un gas queda definido cuando se definen sus variables de estado VARIABLES DE ESTADO P, Presión, atm P, Presión, atm V, Volumen, L V, Volumen, L T, Temperatura, ºK T, Temperatura, ºK Nota: La cantidad de gas (n, moles) aunque no es una variable de estado, es necesario considerarla. ECUACIÓN DE ESTADO: PV = nRT - R, Constante universal de los gases = 0,082 atm.L/(ºK.mol) - Conocidas 2 variables de estado, se puede conocer la tercera

11 CONDICIONES NORMALES DE P y T, VOLUMEN MOLAR CONDICIONES NORMALES PRESIÓN, 1 atm TEMPERATURA, 0 ºC (273 ºK) VOLUMEN MOLAR Es el volumen que ocupa 1 mol de gas a C.N. de P. y T. PV = nRT 1V = 1(0,082)(273) V = 22,39 L V molar = 22,4 L

12 Densidad de los gases De la Ecuación de Estado: Como : Reemplazando: Arreglando Despejando A partir de las variables de estado se puede calcular la densidad de un gas

13 Relación de densidades 1 Conocida la densidad de un gas se puede determinar la densidad de otro gas a las mismas condiciones de T y P Gas 1Gas 2 Dividiendo ambas ecuaciones

14 Relación de densidades 2 Conocida la densidad de un gas se puede determinar la densidad de otro gas a diferentes condiciones de T y P Gas 1Gas 2 Dividiendo ambas ecuaciones

15 Ejercicio: Relación de densidades 1 Hallar la densidad del O 2 si, a las mismas condiciones de T y P, la densidad del SO 2 es 2,6 g/mL (O 2 = 32; SO 2 = 64) SOLUCIÓN Gas O 2 Gas SO 2

16 Ejercicio: Relación de densidades 2 Hallar la densidad del N 2 a 50°C y 2 atm, si se conoce que la densidad del SO 2 es 2,76 g/mL (O 2 = 32; SO 2 = 64) a 1 atm y 10°C SOLUCIÓN Gas N 2 Gas SO 2

17 PROCESOS GASEOSOS PROCESO GENERAL PROCESOS RESTRINGIDOS ISOTÉRMICOISOBÁRICOISOCÓRICO T constanteP constanteV constante Varían P. V y T

18 PROCESO GENERAL GASEOSO (Varían las 3 variables de estado) - Evaluando el cambio 1 →2 -- Dividiendo ambas ecuaciones O lo que es lo mismo: Proceso General La cantidad de gas “n” se mantiene constante

19 En algunas ocasiones en un proceso general se añade o se quita masa de gas, ….. SE DEBE CORREGIR LA FÓRMULA

20 LEY DE BOYLE Y MARIOTTE (Proceso restringido ISOTÉRMICO ) - Evaluando el cambio 1 →2 -- Dividiendo ambas ecuaciones O lo que es lo mismo: Ley de Boyle y Mariote La cantidad de gas “n” se mantiene constante

21 Generalizando …… P 1 V 1 = P 2 V 2 = P 3 V 3 = ….. = k PV = k

22 LEY DE CHARLES (Proceso restringido ISOBÁRICO ) - Evaluando el cambio 1 →2 -- Dividiendo ambas ecuaciones O lo que es lo mismo: Ley de Charles La cantidad de gas “n” se mantiene constante

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24 LEY DE GAY LUSSAC (Proceso restringido ISOCÓRICO ) - Evaluando el cambio 1 →2 -- Dividiendo ambas ecuaciones O lo que es lo mismo: Ley de Gay Lussac La cantidad de gas “n” se mantiene constante VV

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26 Al igual como se vio en el Proceso General, si se añade o se quita masa de gas en los procesos restringidos, también deberán corregirse las fórmulas: Ley de Boyle y Mariotte: Ley de Charles: Ley de Gay Lussac:

27 Los gráficos PVT correspondiente a los procesos gaseosos se pueden representar de diferentes maneras:

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