Ecuación general de los gases ideales
La ecuación general de los gases expresa en una sola ecuación la ley de Boyle Mariotte y las leyes de Charles y Gay Lussac.
| P1·V1 | = | P2·V2 |
| T1 | T2 |
Esta ecuación es válida solo para gases ideales donde no cambia la masa. Se puede emplear, dado el caso, en forma completa o haciendo de las variables una constante según sea una transformación isotérmica o isobárica o isocórica.
Ejemplo 1:
En un recipiente hay 190 dm³ de gas a 77 °C y 750 mm de Hg de presión. Hallar su volumen en CNPT (0 °C y 760 mm de Hg de presión).
Datos:
V1 = 190 dm³
T1 = 77 °C = 77 °C + 273 °C = 350 K
P1 = 750 mm de Hg
T2 = 0 °C = 273 K
P2 = 760 mm de Hg
Solución:
Aplicamos la ecuación de los gases, despejamos V2.
| P1·V1 | = | P2·V2 |
| T1 | T2 |
| V2 = | P1·V1·T2 |
| T1·P2 |
Reemplazamos y calculamos:
| V2 = | 750 mm de Hg·190 dm³·273 K |
| 350 K·760 mm de Hg |
Resultado:
V2 = 146,25 dm³
Ejemplo 2:
¿Cuál es el peso del aire contenido en un recipiente de 380 dm³ si este recipiente se halla a 27 °C y 780 mm de Hg de presión?
Datos:
T1 = 0 °C = 273 K
P1 = 760 mm de Hg
V2 = 380 dm³
T2 = 27 °C = 27 °C + 273 °C = 300 K
P2 = 780 mm de Hg
δ aire = 146,25 kg/m³
g = 9,81 m/s²
Solución:
Primero calculamos el volumen en CNPT (0 °C y 760 mm de Hg de presión):
| P1·V1 | = | P2·V2 |
| T1 | T2 |
| V1 = | P2·V2·T1 |
| T2·P1 |
Reemplazamos y calculamos:
| V1 = | 780 mm de Hg·380 dm³·273 K |
| 300 K·760 mm de Hg |
V1 = 354,9 dm³ = 0,3549 m³
El peso es:
P = V1·δ aire·g
P = 0,3549 m³·146,25 kg/m³·9,81 m/s²
Resultado:
P = 509,18 N
Conceptos
Un gas ideal es un gas imaginario cuyas partículas no tienen diámetro ni se atraen mutuamente.
El volumen de un gas no solo depende del número de partículas sino también de la temperatura y de la presión.
Bibliografía:
Héctor Fernández Serventi. "Química general e inorgánica". Losada S. A., Buenos Aires.
Robert C. Smoot y Jack Price. "Química, Un curso moderno". Compañía Editorial Continental S. A., México.
Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina
¿Cuál es la ecuación general de los gases?