MEZCLA DE GAS SIN REACCIÓN

MEZCLA DE GAS SIN REACCIÓN

Propiedades de los gases ideales

Los gases carecen de forma y de volumen, tienen bajas densidades, son altamente comprensibles si ocupan un volumen bastante grande, no tienen rigidez y poseen viscosidades muy bajas, sus moléculas se encuentran separadas generalmente a grandes distancias. Con el incremento de la temperatura todos los cuerpos se dilatan.

Se sabe que las moléculas de individuales de un gas se mueven a velocidades enormes y, son incontables. La baja densidad se puede explicar porque el número de moléculas por unidad de volumen es relativamente pequeño mientras que la alta comprensibilidad se debe a la distancia promedio entre las moléculas. La falta de rigidez se explica por el hecho de que las moléculas son capaces de adoptar cualquier configuración con facilidad y pueden correr grandes distancias sin toparse una con otra.

Teoría cinética molecular

Los científicos crearon el modelo del gas ideal, que cumple con las leyes enunciadas por Boyle, Charles, Gay Lussac y el principio de Avogadro. El estudio formulado mediante el planteamiento matemático derivado de las propiedades de un gas a nivel molecular , el cual posee una gran exactitud se le conoce como teoría cinética molecular y se producen los siguientes enunciados.

-Los gases se componen de pequeñas partículas esféricas llamadas moléculas y la distancia promedio es tan grande que el volumen real que ocupan es despreciable comparado con el vacío de las mismas

-No existen fuerzas de atracción o de repulsión entre las partículas que forman un gas

- Las moléculas gaseosas se mueven a altas velocidades

-Los gases ejercen una presión continua sobre las paredes del recipiente que las contiene

-Los choques moleculares son perfectamente elásticos

-No se toman en cuenta las interacciones de atracción y de repulsión molecular

-La energía cinética media de la traslación de una molécula es directamente proporcional a la temperatura absoluta del gas

Ley general de los gases

Para que un gas pueda considerarse ideal debe cumplir las siguientes condiciones:

1. Que el volumen de sus partículas sea nulo

2. Que no existan fuerzas de atracción o de repulsión entre ellas

La ley general de los gases matemáticamente puede formularse como:

dónde:

• P es la presión

• V es el volumen

• T es la temperatura absoluta

• K es una constante (con unidades de energía dividida por la temperatura) que dependerá de la cantidad de gas considerado.

Otra forma de expresarlo es la siguiente:

Donde presión, volumen y temperatura se han medido en dos instantes distintos 1 y 2 para un mismo sistema.

Mezcla de gases

Para determinar las propiedades de una mezcla es necesario conocer su composición. Existen dos maneras de describir la composición de una mezcla; ya sea mediante la especificación del número de moles de cada componente (análisis molar), o mediante la especificación de la masa de cada componente (análisis gravimétrico). En el presente trabajo se utilizará el análisis molar para describir la composición de las mezclas. El número total de moles de una mezcla N , está dado por:

  k i N Ni 1

Donde Ni es el número de moles del gas i en la mezcla y k es el número de componentes presentes. La fracción molar de cualquier gas i en la mezcla está determinada por:

  k i i y 1 1

Comportamiento p-V-T La predicción del comportamiento p-V-T de mezclas de gases suele basarse en dos modelos: la ley de Dalton de las presiones aditivas y la ley de Amagat de los volúmenes aditivos.

Ley de Dalton   k i m i Tm Vm p p 1

Ley de Amagat   k i m i m m V V T p 1

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