LEY DE LOS GASES IDEALES

Ecuación de estado

Es una ecuación constitutiva para sistemas hidrostáticos que describe el estado de agregación de la materia como una relación funcional entre la temperatura, la presión, el volumen, la densidad, la energía interna y posiblemente otras funciones de estado asociadas con la materia.

Ley de Boyle-Mariotte
Cuando el volumen y la presión de una cierta cantidad de gas es mantenida a temperatura constante, el volumen será inversamente proporcional a la presión.
Esta ley se expresa mediante la siguiente ecuacion:

V1 • P1 = V2 • P2

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Al aumentar el volumen, las partículas (átomos o moléculas) del gas tardan más en llegar a las paredes del recipiente y por lo tanto chocan menos veces por unidad de tiempo contra ellas. Esto significa que la presión será menor ya que ésta representa la frecuencia de choques del gas contra las paredes.

Es por esto que para poder envasar gas, como gas licuado, primero se ha de enfriar el volumen de gas deseado, hasta una temperatura característica de cada gas, a fin de poder someterlo a la presión requerida para licuarlo sin que se sobrecaliente, y, eventualmente, explote.

Ley de Gay Lussac
A un volumen dado, la temperatura de un gas es directamente proporcional a la presión.
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Ley de los gases ideales o Ecuación de estado de los gases.

Los gases ideales son gases hipotéticos, idealizados del comportamiento de los gases reales en condiciones corrientes. Así, los gases reales manifestarían un comportamiento muy parecido al ideal a altas temperaturas y bajas presiones. Debido a su estado idílico, también se les conoce como gases perfectos.

Las tres leyes mencionadas pueden combinarse matemáticamente en la llamada ley general de los gases.
Esta ley se expresa mediante la siguiente ecuacion:

P • V = n • R • T

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Siendo P la presión, V el volumen, n el número de moles, R la constante universal de los gases ideales y T la temperatura en Kelvin.

El valor de R depende de las unidades que se estén utilizando:
R = 0,082 atm•l•K-1•mol-1 si se trabaja con atmósferas y litros
R = 8,31451 J•K-1•mol-1 si se trabaja en Sistema Internacional de Unidades
R = 1,987 cal•K-1•mol-1
R = 8,31451 10-10 erg •K-1•mol-1
De esta ley se deduce que un mol de gas ideal ocupa siempre un volumen igual a 22,4 litros a 0 °C y 1 atmósfera.

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