LEYES DE LOS GASES

GAS IDEAL

Idealizacin del comportamiento de los

gases reales aunque en algunas

condiciones de presin y temperatura es

aceptable.

Un gas ideal es aquel que se comporta de

acuerdo a las leyes de Robert Boyle-

Mariotte, Jaques Charles, Gay Lussac, Joule

y Amadeo Avogadro.

LEY DE BOYLE- MARIOTTE 1627-1691

Evolucin reversible de un

sistema termodinmico

que transcurre a

temperatura constante

Las isotermas de un gas

ideal en un diagrama P-V,

llamado diagrama de

Clapeyron, son hiprbolas

equilteras, cuya ecuacin

es PV = C.

PV

1

PV C

PC

V

PV PV1 1 2 2

T cte

GRFICA DE LA LEY BOYLE-MARIOTTE

P [Pa]

V [m3]

isoterma

PV C

V T

V CT

V

TC

V

T

V

T

1

1

2

2

P cte

LEY DE JACQUES ALEXANDER CHARLES 1746-1823

GRFICA DE LA LEY DE CHARLES

P [Pa]

V [m3]

isobara V

TC

V cte

Ley de Louis Joseph Gay Lussac 1778-1850

P T

P CT

P

TC

P

T

P

T

1

1

2

2

GRFICA DE LA LEY DE GAY LUSSAC

P [Pa]

V [m3]

isoco

ra

P

TC

LEY DE AMADEO AVOGADRO 1776-1856

Gases ideales a igual

temperatura y presin

ocuparn volmenes

iguales y tendrn igual

nmero de molculas.

NA= 6.022x1023 =

nmero de molculas

P [Pa]

V [m3]

PV C

P

TC

V

TC1

2

3

PV PV

P

T

P

T

V

T

V

T

3 3 1 1

2

2

3

3

1

1

2

2

T C

V C

P C

PV

T

PV

T

PV

T

PV

T

PV

T

PV

T

PV

T

PV

T

PV

T

1 1

1

3 3

3

2 2

2

3 3

3

2 2

2

1 1

1

1 1

1

2 2

2

3 3

3

PV

TC

C f masa

V

m

P

TR

( )

P RT

PV mRT

nm

M

m nM

PV nMRT

PV nRT

LEY DEL GAS IDEAL

PV nRT = constante universal de los

gases

= 8.3145 J / K mol

=0.08205 Latm/Kmol

LEY DE JAMES PRESCOTT JOULE 1818-1889

La energa interna de

los gases depende

exclusivamente de la

temperatura absoluta.

EJEMPLO 1

2 kg de un gas efectan un proceso partiendo de

un estado inicial en el que la presin es 1bar, el

volumen 0.2m3 y la temperatura 300K; hasta su

estado final en el que la presin es 4bar y el

volumen 0.15m3.

Encuentra Tfinal y R del gas.

EJEMPLO 2

Un tanque contiene 138g de oxgeno

gaseoso (O2) a 6 bar manomtricos y 298K,

tiene una vlvula de seguridad que abre

cuando la presin alcanza los 10bar man.

a) Cul es el volumen del tanque?

b) A qu temperatura llegar el oxgeno

cuando abra la vlvula?

Patm=1.01bar y Ru=8.3145J/Kmol