Ley De Boyle
La relación matemática que existe entre la presión y el volumen de un cantidad dad de un gas a una cierta temperatura fue descubierta por Robert Boyle en 1662.
“El volumen de un gas, a temperatura constante, es inversamente proporcional a la presión”
Ejemplo:
1.- Una cantidad de gas ocupa un volumen de 80 cm3 a una presión de 750 mm Hg. ¿Qué volumen ocupará a una presión de 1,2 atm.si la temperatura no cambia?
Como la temperatura y la masa permanecen constantes en el proceso, podemos aplicar la ley de Boyle: P1.V1 = P2.V2
Tenemos que decidir qué unidad de presión vamos a utilizar. Por ejemplo atmósferas.
Como 1 atm = 760 mm Hg, sustituyendo en la ecuación de Boyle:
Se puede resolver igualmente con mm de Hg.
En 1787, Jacques Charles investigó la relación existente entre el volumen y la temperatura de un gas a presión constante.
“El volumen de un gas a presión constante es directamente proporcional a la temperatura kelvin”.
Ley de Gay-Lussac
Cuando se investiga experimentalmente como depende entre sí el volumen y la temperatura de un gas a una presión fija, se encuentra que el volumen aumenta linealmente al aumentar la temperatura.
Ejemplo:
2.- El volumen inicial de una cierta cantidad de gas es de 200 cm3 a la temperatura de 20ºC. Calcula el volumen a 90ºC si la presión permanece constante.
Como la presión y la masa permanecen constantes en el proceso, podemos aplicar la ley de Charles y Gay-Lussac:
El volumen lo podemos expresar en cm3 y, el que calculemos, vendrá expresado igualmente en cm3, pero la temperatura tiene que expresarse en Kelvin.
Ley general de los gases
La ley combinada de los gases o ley general de los gases es una ley de los gases que combina la ley de Boyle y la ley de Gay-Lussac. Estas leyes matemáticamente se refieren a cada una de las variables termodinámicas con relación a otra mientras todo lo demás se mantiene constante. La ley de Charles establece que el volumen y la temperatura son directamente proporcionales entre sí, siempre y cuando la presión se mantenga constante. La ley de Boyle afirma que la presión y el volumen son inversamente proporcionales entre sí a temperatura constante. Finalmente, la ley de Gay-Lussac introduce una proporcionalidad directa entre la temperatura y la presión, siempre y cuando se encuentre a un volumen constante.La relación entre el producto presión-volumen y la temperatura de un sistema permanece constante.
Esto matemáticamente puede formularse como:
3.- Un gas ocupa un volumen de 2 l en condiciones normales. ¿Qué volumen ocupará esa misma masa de gas a 2 atm y 50ºC?
Como partimos de un estado inicial de presión, volumen y temperatura, para llegar a un estado final en el que queremos conocer el volumen, podemos utilizar la ley combinada de los gases ideales, pues la masa permanece constante:
la temperatura obligatoriamente debe ponerse en K
Como se observa al aumentar la presión el volumen ha disminuido, pero no de forma proporcional, como predijo Boyle; esto se debe a la variación de la temperatura.
bibliografia:
http://www.google.com.mx/#pq=ley+combinada+de+los+gases&hl=es&cp=25&gs_id=32&xhr=t&q=ejercicios+de+la+ley+de+boyle&pf=p&sclient=psy-ab&source=hp&pbx=1&oq=ejercicios+de+la+ley+de+b&aq=0&aqi=g4&aql=&gs_sm=&gs_upl=&bav=on.2,or.r_gc.r_pw.,cf.osb&fp=b8c63d56ad587ae4&biw=1360&bih=644.
http://www.cneq.unam.mx/cursos_diplomados/diplomados/medio_superior/ens_3/portafolios/quimica/equipo3/leydeboyle.htm
NOTA: tambien me base en las notas tomadas en clase.
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