Gases Ideales

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Recordando nuestras unidades de algunas propiedades………

¿Qué es presión?

¿Qué es temperatura?

¿Qué es volumen?

¿Éstas propiedades influirán en los gases?

GASES IDEALES Sesión 1

Gases

¿Qué analizan estas personas?

¿Qué gases utilizas o ves utilizar a diario?

Gases

4

Gas Natural en las casas GLP en vehículos

Contaminación con gases Luces de neón

Helio para la decoración

Te has preguntado…

¿Porqué los globos

llenos con helio nunca

se quedan al ras del

piso?

¿Porqué los gases que

constituyen el GLP (gas

licuado de petróleo) se

transportan en el estado

líquido?

Logro

6

Al término de la sesión, el alumno aplica la ecuación de

estado de los gases ideales en sistemas gaseosos de

importancia industrial.

Definición y

propiedades de los gases

Leyes y ecuación de estado de los Gases Ideales

Aplica la ecuación de estado de los gases ideales en sistemas gaseosos de importancia industrial.

Habilidad 1 Define que es un gas ideal y explica sus

propiedades usando la teoría cinético-molecular.

7

Te has hecho estas preguntas….

¿Qué tipo de movimiento caracteriza a los

gases? aleatorio u ordenado

¿Qué pasa con la velocidad de las moléculas

gaseosas cuando aumenta la temperatura?

¿Qué pasa con la presión del gas cuando

aumentamos la temperatura?

¿Gas y vapor son el mismo concepto?

Según la teoría cinético molecular

i. Carece de fuerzas de atracción y

repulsión

ii. El volumen de sus partículas es

despreciable en comparación con

el volumen que los separa.

iii. Tiene movimiento incesante y

aleatorio

iv. La velocidad promedio varía con

la temperatura.

Un gas ideal

¿Un gas real tendrá las mismas características de

un gas ideal ? Ficha 2.1

Pregunta 1

Propiedades de los gases

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Compresibilidad

Expansibilidad

Difusión

Efusión

• ¿Qué sucede con el volumen del gas?

• ¿Cómo es la densidad de los gases?

• ¿Se pueden mezclar los gases?

Densidad menor que los líquidos y los sólidos.

Habilidad 2 Describe el comportamiento de un gas ante la

variación de la presión, volumen, temperatura o

cantidad de un gas.

11

Variables

12

Para hablar de los gases se necesitan 4 propiedades que

definen el estado en el que se encuentra un un gas: presión,

volumen, temperatura y cantidad de gas (moles).

Volumen

Volumen= área x h

1 m3 = 1000 L

1L = 103 cm3 = 103 mL

Temperatura

K = °C + 273,15

Mol de gas

Cantidad de sustancia

( g) M

mol 1moles de Número xgmasa )(

Variables

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La presión se origina por las colisiones de las moléculas de gas con

las paredes del recipiente.

(A) Area

(F)Fuerza=(P)Presión

Equivalencias: 1 atm =760 mmHg=760 torr = 101 325 Pa = 14,6 psi

Presión de un gas

Unidades SI:

Pa (Pascal) = N/m2

¿Qué es la Presión atmosférica?

Leyes de los gases ideales

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• Ley de Boyle (Cambios a temperatura constante)

P 1V1 = P2V2

Leyes de los gases ideales

15

• Ley de Charles (cambios a presión constante)

V 1/T1 = V2/T2

Leyes de los gases ideales

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Ley de Avogadro (cambios en el volumen por variación en

el número de moles, presión y temperatura constantes)

V1/n1 = V2/n2

1 mol O2 2 mol O2

Ley de Gay- Lussac (cambios a volumen constante)

P1/T1 = P2/T2

Ficha 2.1

Pregunta 2

Habilidad 3 Aplica la ecuación de estado de los gases ideales para

calcular las variables de sistemas gaseosos de

importancia industrial.

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Ficha 2.1 Preg 3

Ecuación de estado del gas ideal

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• Ley de Boyle V α 1/P

• Ley de Charles V α T

• Ley de Avogadro V α n

PV = nRT

V α nT

P

P : presión (en atm o mmHg)

V: volumen (L)

n : moles

T: temperatura absoluta (en Kelvin)

R= constante de los gases

Resumiendo …

Tarea: Deduzca la densidad de una gas a partir de la ecuación de estado

Condiciones normales (C.N)

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• Temperatura normal: 0 ºC (273 K)

• Presión normal : 1 atm

• A estas condiciones un mol de cualquier gas ocupa 22,4

litros (a este volumen se le denomina volumen molar de

un gas)

Ficha 2.1

Pregunta 3

Habilidad 4 Aplica la ecuación de estado de los gases ideales,

en procesos industriales que involucren cambios

químicos con consumo o producción de gases

20

Emisiones gaseosas industriales

21

Veamos otras aplicaciones de los gases…

http://www.youtube.com/watch?v=a2pPAQdVx-g&feature=related

Empleo de gases en la industria

http://www.youtube.com/watch?v=coexBFa6OUw

Uso del oxigeno en la producción del acero

¿Qué otros gases se emplean en la industria?

Aplicación de la ecuación de estado

¿Qué cantidad de oxígeno, en moles, hay disponible

para la producción de acero en un balón industrial?

Condiciones del balón:

• Volumen del gas: 43,99 gal

• Temperatura del balón: 25 °C

• Presión: 41 atm

1 galón=3,785L

Lgalgal

L 6,200531

785,3

2298082,0416,200

..

OKmolatmL nKatmL

molesnO 6,3362 Ficha 2.1

Pregunta 4

Consolidando nuestra clase de gases

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• ¿Qué es un gas?

• ¿Cuáles son las características y

propiedades de un gas?

• ¿Cuál es la ecuación que gobierna un

gas gas ideal?

• ¿Qué gases se utilizan

frecuentemente en los proceso

industriales?

• ¿Cuál es la diferencia entre un gas

ideal y real?

Bibliografía

1. Química By Raymond E. Davis, Kenneth W. Whitten Cengage Learning

Editores, 2008

2. Química e investigación criminal: Una perspectiva de la ciencia

forense By Matthew E. Johll

http://books.google.com.pe/books?id=lXR9wccyVowC&lpg=PA305&dq=te

oria%20cinetica%20molecular%20-

%20gases&pg=PA305#v=onepage&q=teoria%20cinetica%20molecular%

20-%20gases&f=false.

3. Kinetic Molecular :

http://chemwiki.ucdavis.edu/Virtual_Chemistry_Experiments/Kinetic_Mole

cular_Theory/Basic_Concepts