Física

Gases


Los gases son fluidos en estado gaseoso. La característica distintiva de los fluidos líquidos es que cuando se colocan en un recipiente tienen la capacidad de ocuparlo por completo. La mayoría de los elementos químicos no metálicos conocidos se encuentran en su estado gaseoso a temperatura ambiente.

Las moléculas del gas, cuando se mueven, chocan con las otras moléculas y las paredes del recipiente donde están, ejerciendo una presión, llamada presión de gas.

Esta presión está relacionada con el volumen de gas y la temperatura absoluta.

A medida que aumenta la temperatura, las moléculas de gas aumentan su agitación, causando más colisiones.

Al aumentar el volumen del contenedor, las moléculas tienen más espacio para moverse, por lo que las colisiones disminuyen, disminuyendo la presión.

Usando los principios de la mecánica newtoniana es posible establecer la siguiente relación:

Donde:

p = presión

m = masa de gas

v = velocidad promedio de las moléculas

V = volumen de gas.

Gas perfecto o ideal

Se considera un gas perfecto cuando están presentes las siguientes características:

  • el movimiento de las moléculas se rige por los principios de la mecánica newtoniana;
  • los choques entre las moléculas son perfectamente elásticos, es decir, se conserva la cantidad de movimiento;
  • No hay atracción o repulsión entre las moléculas;
  • El volumen de cada molécula es insignificante en comparación con el volumen total del gas.

Energía cinética de un gas.

Debido a las colisiones entre sí y con las paredes de los vasos, las moléculas cambian su velocidad y dirección, causando una variación de la energía cinética de cada una. Sin embargo, la energía cinética promedio del gas sigue siendo la misma.

De nuevo, utilizando conceptos de mecánica newtoniana, se establece:

Donde:

n = número molar de gas (número de moles)

R = constante universal de gases perfectos (R = 8,31J / mol.K)

T = temperatura absoluta (en Kelvin)

El número de moles del gas se calcula utilizando su masa molar, que se encuentra en tablas periódicas y a través de constante de Avogadro.

Usando la relación que en 1 mol de moléculas de una sustancia hay moléculas de esta sustancia

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