¿Qué es la Ley del Gas? – Definición

En general, las leyes de los gases son las primeras ecuaciones de estado, que correlacionan las densidades de gases y líquidos con las temperaturas y presiones. Las leyes de los gases se desarrollaron por completo a fines del siglo XVIII. Ingenieria termal

Leyes de gas

En general, las leyes de los gases son las primeras ecuaciones de estado , que correlacionan las densidades de gases y líquidos con las temperaturas y presiones. Las leyes de los gases se desarrollaron por completo a fines del siglo XVIII. Estas leyes o declaraciones precedieron a la ley del gas ideal , ya que individualmente estas leyes se consideran casos especiales de la ecuación del gas ideal, con una o más de las variables mantenidas constantes. Como han sido reemplazados casi por completo por la ecuación del gas ideal, no es habitual que los estudiantes aprendan estas leyes en detalle. La ecuación del gas ideal fue establecida por primera vez por Émile Clapeyron en 1834 como una combinación de estas leyes:

 

 

Ley de Charles

La Ley de Charles es una de las leyes del gas. A finales del siglo XVIII, el inventor y científico francés Jacques Alexandre César Charles estudió la relación entre el volumen y la temperatura de un gas a presión constante . Los resultados de ciertos experimentos con gases a una presión relativamente baja llevaron a Jacques Alexandre César Charles a formular una ley bien conocida. Se afirma que:

Para una masa fija de gas a presión constante, el volumen es directamente proporcional a la temperatura Kelvin.

Eso significa que, por ejemplo, si duplica la temperatura, duplicará el volumen. Si reduce a la mitad la temperatura, reducirá a la mitad el volumen.

Puede expresar esto matemáticamente como:

V = constante. T

Sí, parece ser idéntico al proceso isobárico del gas ideal. Estos resultados son totalmente consistentes con la ley del gas ideal , que determina que la constante es igual a nR / p . Si reorganiza la ecuación pV = nRT dividiendo ambos lados por p, obtendrá:

V = nR / p. T

donde nR / p es constante y:

  • p es la presión absoluta del gas
  • n es la cantidad de sustancia
  • T es la temperatura absoluta
  • V es el volumen
  • R  es la constante de gas ideal, o universal, igual al producto de la constante de Boltzmann y la constante de Avogadro,

En esta ecuación, el símbolo R es una constante llamada constante de gas universal que tiene el mismo valor para todos los gases, es decir, R = 8.31 J / mol K.

La Ley de Charles es una de las leyes del gas.

Para una masa fija de gas a presión constante, el volumen es directamente proporcional a la temperatura Kelvin. Fuente: grc.nasa.gov La política de derechos de autor de la NASA establece que “el material de la NASA no está protegido por derechos de autor a menos que se indique lo contrario”.

 

Ley de Guy-Lussac

La Ley de Guy-Lussac o la Ley de Presión es una de las leyes de los gases. A finales del siglo XVIII y principios del XIX, fue descubierto por el químico francés Joseph Louis Gay-Lussac . Estudió la relación entre la presión y la temperatura de un gas a volumen constante . Los resultados de ciertos experimentos con gases a una presión relativamente baja llevaron a Joseph Louis Gay-Lussac a formular una conocida ” Ley de Presión “. Se afirma que:

Para una masa fija de gas a volumen constante, la presión es directamente proporcional a la temperatura Kelvin.

Eso significa que, por ejemplo, si duplica la temperatura, duplicará la presión. Si reduce a la mitad la temperatura, reducirá a la mitad la presión.

Puede expresar esto matemáticamente como:

p = constante. T

Sí, parece ser idéntico al proceso isocrórico del gas ideal. Estos resultados son totalmente consistentes con la ley de los gases ideales, que determina que la constante es igual a nR / V. Si reorganiza la ecuación pV = nRT dividiendo ambos lados por V, obtendrá:

p = nR / V. T

donde nR / V es constante y:

  • p es la presión absoluta del gas
  • n es la cantidad de sustancia
  • T es la temperatura absoluta
  • V es el volumen
  • R  es la constante de gas ideal, o universal, igual al producto de la constante de Boltzmann y la constante de Avogadro,

En esta ecuación, el símbolo R es una constante llamada constante de gas universal que tiene el mismo valor para todos los gases, es decir, R = 8.31 J / mol K.

Ley de Guy-Lussac

Para una masa fija de gas a volumen constante, la presión es directamente proporcional a la temperatura Kelvin. Fuente: grc.nasa.gov La política de derechos de autor de la NASA establece que “el material de la NASA no está protegido por derechos de autor a menos que se indique lo contrario”.

 

Ley de Avogadro

La Ley de Avogadro es una de las leyes del gas. A principios del siglo XIX, un científico italiano Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro estudió la relación entre el volumen  y la cantidad de sustancia del gas presente. Los resultados de ciertos experimentos con gases lo llevaron a formular una conocida Ley de Avogadro . Establece que, bajo las mismas condiciones de temperatura y presión, volúmenes iguales de gases diferentes contienen un número igual de moléculas, o:

Para una masa fija de un gas ideal a presión y temperatura constantes, el volumen y la cantidad del gas son directamente proporcionales.

Puede expresar esto matemáticamente como:

∝ n

o

V = constante. norte

donde nR / V es constante y:

  • n es la cantidad de sustancia medida en moles
  • V es el volumen del gas

la constante es igual a RT / p, donde p es la presión absoluta del gas, T es la temperatura absoluta y R  es la constante de gas ideal o universal, igual al producto de la constante de Boltzmann y la constante de Avogadro.

el número de Avogadro

En homenaje a Avogadro , también el número de partículas (átomos, moléculas, iones u otras partículas) en 1 mol de una sustancia, 6.022 × 10 23 , fue nombrado después de Avogadro como la constante de Avogadro o el número de Avogadro . La constante de Avogadro es una de las unidades de base SI siete y representada por A .

La Ley de Avogadro se puede usar para comparar la misma sustancia bajo dos conjuntos diferentes de condiciones:

1 / n 1 = V 2 / n 2

Volumen Molar de Gases

Uno de los resultados más prácticos de esta ley es el volumen molar de un gas , m , que trata sobre:

m = 22,4 dm 3 / mol

Significa que, a temperatura estándar (273.15 K, 0 ° C) y presión atmosférica estándar (101.325 kPa), el volumen molar es el mismo para todos los gases ideales. Tenga en cuenta que está bajo el supuesto de gas ideal. Este valor depende en gran medida de la presión y la temperatura. Por ejemplo:

  • para 273.15 K (0 ° C) y 100.00 kPa, el volumen molar de un gas ideal es 22.71 dm 3 .mol −1 .
  • para 298.15 K (25 ° C) y 100.00 kPa, el volumen molar de un gas ideal es 24.79 dm 3 .mol −1 .

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Este artículo se basa en la traducción automática del artículo original en inglés. Para más información vea el artículo en inglés. Puedes ayudarnos. Si desea corregir la traducción, envíela a: [email protected] o complete el formulario de traducción en línea. Agradecemos su ayuda, actualizaremos la traducción lo antes posible. Gracias.