Gases

Gases

By Juliana Leiton

• ¿Por qué creen que no se puede inflar dentro de la botella cerrada?

• ¿Qué pasaría si calentamos o enfriamos el aire dentro del globo?

​

Observa y analiza la imagen:

Propiedades y comportamientos de los gases

Ocupan espacio, se comprimen y se expanden según la temperatura o presión.

Multiple Choice

Si encerramos un gas en un recipiente rígido para que no pueda variar su volumen y lo calentamos, ¿qué le ocurre a la presión?

• aumenta

• disminuye

Multiple Choice

Un gas es:

• Estado de agregación de la materia bajo ciertas condiciones

• Son moléculas que interaccionan débilmente entre si, sin formar enlaces

• Son fluidos altamente compresibles

• Todas son correctas

Conversión y unidades de presión

Draw

En una ciudad al nivel del mar se mide una presión de 720 mmHg durante un día nublado.
Pregunta: Determina la presión en atm y en kPa.

Draw

En un laboratorio se mide la presión de un gas en un recipiente cerrado y el manómetro marca 95.0 kPa.

Pregunta:
Convierte esta presión a atmósferas (atm) y a milímetros de mercurio (mmHg).

Draw

Un grupo de excursionistas mide una presión de 610 mmHg en una zona montañosa.
Pregunta: Determina la presión equivalente en atm y Torr.

Gases ideales

By Juliana Leiton

¿Qué son los gases ideales?

• Experiencia: Bolsa plastica y un libro o cuaderno.
  
  

¿Qué son los gases ideales?

Piensa en el gas como un grupo de personas en una discoteca

​

Analogías:

Draw

Un globo contiene 2.5 moles de helio a una temperatura de 27 °C y una presión de 1 atm.
¿Cuál es su volumen?

Respuesta:

Draw

Un gas ocupa 10.0 L a 300 K y 2 atm, y su masa es 16 g.
¿Cuál es su masa molar (M)?

Respuesta:

​Leyes de los gases

By Juliana Leiton

Ley de Boyle y Mariotte:
(P–V inversamente proporcionales)

• Observa la imagen:
  
  ¿Qué le pasa al volumen del gas si aumentan la presión?

  ¿Qué relación matemática observas?

Ley de Boyle y Mariotte:
(P–V inversamente proporcionales)

• cuando aumenta la presión, el volumen disminuye (P·V = constante).
  

Draw

Una jeringa contiene 50 mL de aire a una presión de 760 mmHg.
Si el émbolo se empuja hasta que el volumen se reduce a 25 mL, ¿cuál será la nueva presión en atm?

Respuesta:

• Datos:
  P₁ = 760 mmHg
  V₁ = 50 mL
  V₂ = 25 mL
  P₂ = ? (atm)

• Conversión: 1 atm = 760 mmHg → P₁ = 1 atm
  P₁·V₁ = P₂·V₂ = (1 atm)(50 mL) = P₂(25 mL)= P₂ = (1×50)/25 = 2 atm

Draw

Un buzo tiene aire en su tanque a 2.5 atm y 8.0 L.
Si sube y la presión externa desciende a 101.3 kPa, ¿qué volumen ocupará el gas?
(1 atm = 101.3 kPa)

Respuesta:

• Datos:
  P₁ = 2.5 atm → (2.5 × 101.3) = 253.25 kPa
  V₁ = 8.0 L
  P₂ = 101.3 kPa
  V₂ = ?

• P₁·V₁ = P₂·V₂ = 253.25(8.0) = 101.3(V₂)=

• V₂ = (2026) / (101.3) = 20.0 L

Ley de Charles: (T–V directamente proporcionales)

• Observa la imagen:
  Si colocamos el globo en la botella y sumérjanla en agua caliente, luego fría.

• Qué sucede con el volumen del globo al cambiar la temperatura?

• ¿Por qué?

Ley de Charles: (T–V directamente proporcionales)

Al aumentar la temperatura, el gas se expande (V/T = constante).

Draw

Un globo tiene un volumen de 2.0 L a 25 °C.
Se deja al sol y la temperatura aumenta a 45 °C.
¿Qué volumen ocupará si la presión es constante?

Respuesta:

• Datos:
  V₁ = 2.0 L
  T₁ = 25 + 273 = 298 K
  T₂ = 45 + 273 = 318 K
  V₂ = ?

  Ley de Charles:
  V₁/T₁ = V₂/T₂= (2.0 / 298) = (V₂ / 318)
  V₂ = (2.0 × 318) / 298 = 2.13 L

Draw

Un cilindro de gas tiene un volumen inicial de 10 L a una temperatura de 200 K.
Cuando el gas se calienta, su volumen aumenta a 15 L, manteniendo la presión constante. ¿Cuál es la nueva temperatura del gas en Kelvin y en °C?

Ley de Ley de Gay-Lussac: (P–T directamente proporcionales)

• Observa la imagen:

• ¿Por qué la lata se aplasta?

• ¿Qué relación existe entre presión y temperatura?

Ley de Ley de Gay-Lussac: (P–T directamente proporcionales)

La presión del gas aumenta con la temperatura (P/T = constante).

Draw

Un aerosol tiene una presión interna de 4.0 atm a 27 °C.
Si se guarda en un refrigerador a 5 °C, ¿qué presión tendrá en mmHg?

Respuesta:

• Datos:
  P₁ = 4.0 atm
  T₁ = 27 + 273 = 300 K
  T₂ = 5 + 273 = 278 K
  P₂ = ?

  Ley de Gay-Lussac:
  P₁/T₁ = P₂/T₂= 4.0 / 300 = P₂ / 278
  P₂ = (4.0 × 278) / 300 = 3.71 atm
  

Ley de Avogadro

• Observa la imagen:

• Globo A: poco aire

• Globo B: aire medio

• Globo C: mucho aire
  
  ¿Qué cambió en estos globos?

Ley de Avogadro

• El volumen aumenta cuando aumenta la cantidad de gas (si P y T son constantes).

• Conclusión: el volumen depende del número de partículas.

Draw

Un gas ocupa 3.0 L con 0.25 mol a presión y temperatura constantes.
¿Cuál será el volumen si se duplican los moles?

Respuesta:

• Datos:

Draw

Un gas ocupa 10 L a cierta presión y temperatura.
Si su volumen se reduce a 5 L manteniendo las mismas condiciones, ¿cuántos moles quedan si inicialmente había 0.40 mol?

Respuesta:

• Datos:

Ley de Dalton

• Cada gas ejerce una presión parcial, como si estuviera solo en el recipiente, y la suma de todas esas presiones da la presión total.

Multiple Choice

¿Qué ley representa la siguiente expresión?

• ley de Boyle-Mariotte

• ley de Charles

• ley de Gay-Lussac

Multiple Choice

¿Qué ley representa la siguiente expresión?

• ley de Boyle-Mariotte

• Ley de Charles

• Ley de Gay-Lussac

Multiple Choice

La masa de los pasteles se va hinchando dentro del horno a medida que ésta se va calentando porque el gas generado durante la fermentación (dióxido de carbono) va expandiéndose. ¿Qué ley lo justifica?

• Ley de Boyle-Mariotte

• Ley de Charles

• Ley de Gay-Lussac

Multiple Choice

Según los experimentos de Joseph Gay-Lussac, ¿qué variables son directamente proporcionales?

• la presión y la temperatura

• el volumen y la temperatura

• el volumen y la presión

Multiple Choice

¿Qué ley representa la siguiente expresión?

• Ley de Boyle-Mariotte

• Ley de Charles

• Ley de Gay-Lussac

Multiple Select

Si se calienta una cantidad fija de gas contenida en un recipiente rígido, aumenta la presión que ejerce.

• Verdadero

• Falso

Multiple Choice

Es la capacidad que tienen los gases para disminuir su volumen cuando se los presiona.

• Expansión

• Fluidez

• Compresión

• Difusión

Multiple Choice

El hexafluoruro de azufre (SF₆) es un gas incoloro e inodoro muy poco reactivo. Calcule la presión (en atm) ejercida por 2.35 moles del gas en un recipiente de acero de 5.92 litros de volumen a 71.5°C.

• 11,23 atm

• 17,05 atm

• 73,80 atm

• 193, 84 atm

Multiple Choice

Se coloca 160 gramos de oxígeno O₂ a 27°C en un recipiente con capacidad de 5 litros. Considerando que el oxígeno se comporta como un gas ideal. ¿Cuál es el valor de la presión ejercida por la sustancia?

• 24,61 atm

• 3660 atm

• 542,89 atm

• 185, 42 atm

Multiple Choice

En un laboratorio, hay una cantidad de 20 moles de un gas ideal que sufre un proceso de expansión.

La presión inicial de esta masa de gas es de 10 atm y el volumen de 8 L. El valor de la temperatura es

• 48,78 K

• 5427, 09 K

• 77, 26 K

• 189,25 K

Multiple Choice

Una muestra de gas ocupa 12 litros a presión de 1.2 atm. ¿Cuál sería su volumen si la presión

aumentase a 2.4 atmósferas? Suponer que la temperatura de la muestra de gas no cambia.

• 6 litros

• 3 litros

• 12 litros

• Ninguno

Multiple Choice

Si la presión de un gas se duplica que ocurre a su volumen, cuando la presión es constante.

• Su volumen disminuye a la mitad
• Su volumen se triplica
• Su volumen se duplica 
• Su volumen se duplica a la mitad

Multiple Choice

25 °C llevados a K equivalen a:

• 298 K

• 289 K

• 398 K

• 389 K

Multiple Choice

El grafico anterior ilustra la ley de

• Dalton

• Boyle

• Combinada

• Charles

Multiple Choice

En el siguiente ejercicio que ley se tendría que aplicar para encontrar la solución: Compare los cambios de volumen cuando se duplica la temperatura de un gas a presión constante de a) 200 K a 400 K y b) 2008C a 4008C.

• Ley de Boyle-Mariotte

• Ley de Charles

• Ley de Gay-Lussac

Draw

Compare los cambios de volumen cuando se duplica la temperatura de un gas a presión constante de a) 200 K a 400 K y b) 2008C a 4008C.

Multiple Choice

El grafico que mejor representa la ley de Charles es

Multiple Choice

En un balón de 5 L, se tiene una muestra que contiene 2,43 moles de nitrógeno a una presión de 1.8 atm, y 3,07 moles de oxígeno, a 298 K y bajo una presión de 4.3 atm La presión total de la mezcla gaseosa es

• 6.1 atm

• 7 atm

• 5.6 atm

• 2.5 atm

Multiple Choice

¿Qué ley se representa gráficamente así?

• Ley de Boyle-Mariotte

• Ley de Charles

• Ley de Gay-Lussac

Multiple Choice

Al agregar mas partículas con la temperatura constante el sistema va a

• Según la teoría Cinética Incrementa su volumen pero ninguna otra variable

• Según la teoría cinética Incrementa únicamente su presión

• Según la teoría cinética Incrementar su volúmen unicamente

• Según la teoría cinética Incrementar su presión, volumen y energía cinetica

Multiple Choice

El efecto invernadero lo podríamos definir como

• Son gases integrantes de la atmósfera de origen natural que absorben y emiten radiación en determinadas longitudes de ondas del espectro de radiación infrarroja emitido por la superficie de la Tierra, la atmósfera, y las nubes.

• Son gases integrantes de la atmósfera, de origen natural y antropogénico, que absorben y emiten radiación en determinadas longitudes de ondas del espectro de radiación infrarroja emitido por la superficie de la Tierra, la atmósfera, y las nubes.

Multiple Choice

Un pez llamado PARGO ROJO vive a grandes profundidades. Si se pesca, al salir a la superficie puede tomar el aspecto de la foto porque su vejiga natatoria aumenta de volumen al disminuir la presión. La ley que lo explica es...

• La ley de Boyle-Mariotte

• La ley de Charles

• La ley de Gay-Lussac