Las leyes de los gases

Proyecto Académico

La ley de los gases

Anny Sofia Ordoñez Pineda

Biología - Química

Noveno Grado

Colegio Nueva Inglaterra

2022

Introducción

Las leyes de los gases son un conjunto de leyes química y físicas que permiten determinar el comportamiento de los gases en un sistema cerrado, son aquellas que describen las relaciones entre las variables presión, volumen, temperatura y cantidad de materia o moles

P, V, T y n

Son cuatro leyes y una ecuación que se deduce a partir de ellas:

. Ley de Boyle

. Ley de Charles

. Ley Gay-Lussac

. Ley de Avogadro

De las cuales deriva la ecuación de los gases ideales

Este proyecto que en el cual se presenta en el aula de noveno en el área de biología – química en el Colegio Nueva Inglaterra es el tema de las leyes de los gases, es diseñado a partir de explicar a detalle sobre que son las leyes de los gases, el comportamiento de estos, los gases ideales, que tipos de leyes se encuentra en esta y con su respectivo ejemplo.

En este proyecto se ampliará el tema de las leyes de los gases en el cual se estuvo investigando.

Aquí se pudo identificar que son los gases, el comportamiento de los gases en un sistema cerrado, cuáles son esos gases, las leyes de gases que existen, con su respectiva definición, los parámetros de las leyes de los gases y su experimento.

Objetivos

Objetivo

. Explicar las leyes de los gases al grado noveno

Objetivos específicos

. Explicar que es un gas ideal

. Dar a conocer los comportamientos de los gases

. Identificar y aplicar de manera apropiada las leyes de los gases y su relación con las cinco leyes de los gases

. Mostrar y explicar experimentos sobre las leyes de los gases

. Enseñar la ecuación matemática de cada ley de gases

Marco Teórico

Ley de Boyle

La ley de Boyle describe la relación entre P y V: de manera que presión por volumen igual a una constante o bien presión inicial por volumen inicial igual la presión final por el volumen final

PV: cte.       O     P1V1:P2V2

En otras palabras, el volumen de una cantidad fija de gas con la cantidad de gas constante es inversamente proporcional a la presión, es de notar que también la temperatura permanece constante.

La ley de Boyle puede corroborarse en el comportamiento del aire comprimido en el embolo de una jeringa, este es un sistema isotérmico que quiere decir temperatura constante y este es el grafico de la ley de Boyle para la expansión de un gas ideal  

[pic 1] [pic 2]

Figura 1

Nota: Adaptado de La Ley de Boyle, (La Ley de Boyle-Mariotte – EcuRed), https://www.ecured.cu/Ley_de_Boyle-Mariotte#:~:text=La%20ley%20dice%20que%3A%20La,su%20temperatura%20se%20mantenga%20constante.

La ley de charles

La ley de charles describe la relación entre volumen y temperatura con la presión y cantidades de moles constante: V y T.

Donde volumen sobre temperatura es una constante o bien el volumen inicial sobre temperatura inicial es igual al volumen final sobre la temperatura final. En otras palabras, el volumen de una cantidad fija de gas es directamente proporcional a la temperatura.

V/T : cte     o      V1/T1: V2/T2

La ley de charles actua sobre el sistema isobarico  , es decir a presion constante .

Imaginen una cantidad de volumen fija que es calentar una llama , este va a ser el comporatmiento que tenga su volumen al aumentar la temperatura .

[pic 3]

[pic 4]

Figura 2

Nota . Adaptado de Ley de Charles ,  (Leyes de los Gases : Ley de Charles , A .  Zambrana ) .  (Domingo, 10 de octubre de 2010 ), http://leyesdelosgases-fisicaa.blogspot.com/2010/10/ley-de-charles.html .

Nota . Adaptado La Ley de Charles recta , (Primer Principio  de la Termodinamica .  Ecuacion de estado ,Teresa Martín Blas y Ana Serrano Fernández ). https://www2.montes.upm.es/dptos/digfa/cfisica/termo1p/estado.html .

Ley de Gay – Lussac

La ley de gay Lussac describe la relación entre presión y temperatura con volumen y cantidad de moles constantes: P y T

Donde presión sobre temperatura es una constante o bien presión inicial sobre temperatura inicial es igual a la presión final sobre la temperatura final. En otras palabras, la presión de una cantidad fija de gas directamente proporcional a la temperatura.

P/T: cte   o   P1/T1: P2/T2

En un recipiente cerrado puede medirse el comportamiento de un gas modificando la temperatura: T

La ley de Gay – Lussac actúa sobre el sistema isocórico, es decir a volumen constante.

Imaginen este sencillo experimento donde recipientes cerrados que contienen una cantidad fija de aire son conectados a un manómetro y dispuestos en recipientes con agua a diferentes temperaturas

[pic 5]

Figura 3

Nota. Adaptado de Sistema Isocórico, (Las Leyes de los Gases, Hablemos de ciencias ), (19 de mayo de 2020), https://m.facebook.com/HablemosDeCiencias/videos/las-leyes-de-los-gases/536218257266822/ 

Problemas (ejemplos)

. Una masa de hidrogeno en c.n (condiciones normales) ocupa un volumen de 50L (litros), ¿Cuál es el volumen a 35c (grados Celsius) y 720 mmHg (milímetros de Mercurio)

Las condiciones normales se refieren a que la temperatura son 0 grados Celsius y la presión es una atmosfera.

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