UNIVERSIDAD CTOLICASANTO TORIBIO DE NOGROVEJO

FACULTAD DE INGENIERIAESCUELA PROFESIONAL CIVIL Y AMBIENTAL

LOS GASES

ALUMNO: LLAMO IRIGON NEYSSERCURSO: MECANICA DE FLUIDOS ICTEDRA: ING. PINELLA ODAR LEONIDAS FERMNFECHA: 11/04/14LOS GASES

Se denominagasalestado de agregacin de la materiaen el cual, bajo ciertas condiciones de temperatura y presin, sus molculas interaccionan solo dbilmente entre s, sin formar enlaces moleculares, adoptando la forma y el volumen del recipiente que las contiene y tendiendo a separarse, esto es, expandirse, todo lo posible por su altaenerga cintica. Los gases sonfluidosaltamentecompresibles, que experimentan grandes cambios dedensidadcon la presin y la temperatura.Las molculas de un gas se encuentran prcticamente libres, de modo que son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son contenidos. Las fuerzas gravitatorias y de atraccin entre las molculas son despreciables, en comparacin con la velocidad a que se mueven sus molculas.Los gases ocupan completamente el volumen del recipiente que los contiene.Los gases no tienen forma definida, adoptando la de los recipientes que las contiene.Pueden comprimirse fcilmente, debido a que existen enormes espacios vacos entre unas molculas y otras.

CARACTERSTICAS DE LOS GASES1. ExpansinUn gas no tiene forma ni volumen definidos. Adquiere la forma y el volumen del recipiente en el que se encuentra.2. PresinDefine el sentido del flujo de la masa gaseosa a menos que alguna causa lo impida.3. DensidadLa densidad es la relacin que existe entre la masa de una sustancia y su volumen. En el estado gaseoso es menor que la densidad de la sustancia en estado slido o estado lquido. Ej.: Oxgeno 0,001429 g/cc (gas), 1,149 g/cc (liq) y 1,426 g/cc (sol)4. DifusinEs el proceso dedispersin espontnea sin ayuda adicional, para que un gas ocupe uniformemente un espacio. Es unacaracterstica propia de los gases5. DilatacinPropiedad que permite que los gases varen su volumen con la temperatura.6. ComprensibilidadLos gases pueden disminuir su volumen, bajo la accin de fuerzas externas. Siendo mayor el grado de compresibilidad en los gases que en los lquidos.

PROPIEDADES COMUNES CON LOS SLIDOS Y LOS LQUIDOS

Los gases pesan (tienen masa): para comprobarlo debemos pesar un recipiente vaco y luego lleno de gas, y comprobar la masa del gas. Dado que los gases pesan tan poco, se debe utilizar un recipiente donde se pueda meter suficiente cantidad de gas (que pueda soportar mucha presin): por ejemplo un baln de ftbol. El baln pesa ms lleno que vaco.

Los gases ocupan volumen (que si la temperatura y la presin no cambian, es un volumen fijo): un globo lleno de aire, o una colchoneta llena de aire, ocupan ms volumen que sin llenar. Y este volumen no cambia si la temperatura y la presin no cambian.

Los gases tienen densidad: al igual que los slidos y los lquidos. Y cada gas tendr una densidad caracterstica que no variar si no cambian ni la presin ni la temperatura. La densidad de los gases es pequesima en comparacin con la de los lquidos o los slidos.

Llenan todo el volumen que ocupan: puede parecer que un recipiente lleno de gas (aire, por ejemplo) est vaco y que, por tanto, all donde hay un gas cabe cualquier otra cosa. Comprobaremos que eso no es cierto y que, igual que cuando un recipiente est lleno de un lquido, ha de salir fuera parte del lquido para poder introducir cualquier otro objeto, en un recipiente lleno de gas, o sale parte del gas fuera o no cabe ya ninguna otra cosa.

LEY DE LOS GASESley de boyleA una temperatura constante y para una masa dada de un gas, el volumen del gas vara de manera inversamente proporcional a la presin absoluta que recibe.La siguiente ecuacin relaciona los dos estados de presin y volumen para una misma masa de un gas a igual temperatura.

P1V1=P1V2

ley de charlesA una presin constante y para una masa dada de un gas, el volumen del gas vara de manera directamente proporcional a su temperatura absoluta.La siguiente ecuacin relaciona los dos estados de volumen y temperatura de un gas, para una masa y presin constante.

ley de gay-LussacA un volumen constante y para una masa determinada de un gas, la presin absoluta que recibe el gas es directamente proporcional a su temperatura absoluta.La siguiente ecuacin relaciona los dos estados de presin y temperatura de un gas, para una masa y volumen constantes.

LEY GENERAL DE ESTADO GASEOSOCon base en las tres leyes vistas anteriormente, se estudia la dependencia existente entre dos propiedades de los gases conservndose las dems constantes, se debe buscar una relacin real que involucre los cambios de presin, volumen y temperatura sufridos por un gas en cualquier proceso que se encuentre. Esto se logra mediante la siguiente expresin

APLICACIONES

Ejercicio No 1.El volumen de un gas es de 108 litros a la temperatura de 45C. Qu volumen ocupara a la temperatura de 105C?Datos:V1: 108 litrosT1: 45CV2:T2: 105CVemos que tenemos Volumen y Temperatura, usamos la Ley de Charles y sustituimos.

Como V2est multiplicando, pasa dividiendo y la formula se convierte

Resultado, V2= 252 litros

Ejercicio No 2. Un gas produce una presin de 6 atmosferas a una temperatura de 70.5C. Calcular la temperatura si la presin es de 7.5 atmosferas.Datos:P1: 6 atm (atmosferas)T1: 70.5CP2: 7.5 atm (atmosferas)T2:Tenemos Presin y Temperatura, usamos la ley de Lussac y sustituimos.

Como T2est multiplicando, pasa dividiendo y la formula se convierte

Se eliminan trminos iguales, y el resultado se expresa en Grados CentgradosRespuesta,T2= 88.125 = 88C

Ejercicio N 3A presin de 17 atm, 34 L de un gas a temperatura constante experimenta un cambio ocupando un volumen de 15 L Cul ser la presin que ejerce?Solucin:Primero analicemos los datos:Tenemos presin (P1) = 17 atmTenemos volumen (V1) = 34 LTenemos volumen (V2) = 15 LClaramente estamos relacionando presin (P) con volumen (V) a temperatura constante, por lo tanto sabemos que debemos aplicar la Ley de Boyle y su ecuacin (presin y volumen son inversamente proporcionales):

Reemplazamos con los valores conocidos

Colocamos a la izquierda de la ecuacin el miembro que tiene la incgnita (P2) y luego la despejamos:

Respuesta:Para que el volumen baje hasta los 15 L, la nueva presin ser de 38,53 atmsferas.Ejercicio numero 4En un laboratorio de la Facultad de Qumica, haba un recipiente que contena un gas ideal que tena una presin de 0.85 atm, un volumen de 4.7 Its y una temperatura de 25C. Este gas se calent hasta 120C y se observ un aumento en su volumen hasta 23.2 Its. Determinar cal ser su presin. En este tipo de problemas se utiliza la siguiente ecuacin: P1V1/T1= P2v2/T2 P2=P1V1T2/T1V2=(0.86 atm)(4.7 lts)(120C)/(25C)(23.2lts)=1.8 atm Un tanque de 30 Its contiene un gas ideal con una masa de 5 moles a 27C A qu presin se encuentra el gas? p=? PV=nrT V=3OIts. n = 5 moles P=nrT/V T = 27C r=0.0821 (lts)(atm)/ K mol T=27+273K=300K P=(5 mol)(0.082 (lts)(atm)/K mol )(300K ) / 30 lts = 4.105 atm

Ejercicio numero 5