1.1.7 LEY GENERAL DEL ESTADO GASEOSO O LEY GENERAL DE LOS GASES
Como ya hemos indicado, existen tres variables que describen una determinada cantidad de gas: P, V y T; así, pues, se ha estudiado qué dependencia hay entre dos propiedades de los gases cuando todas las demás se conservan constantes. Por ejemplo, se ha considerado V como una función de P cuando la masa (m), y la T son constantes (Ley de Boyle); en la práctica es más probable que la presión y la temperatura de una masa constante de gas cambien simultáneamente. ¿Cómo determinamos la dependencia del volumen bajo estas condiciones? Una solución será combinar las leyes estudiadas (Boyle, Charles y Gay-Lussac) en un solo enunciado para la llamada Ley general del estado gaseoso.
Su expresión matemática es:
PV constante, o bien,
T PV
en la expresión constante se encuentran contenidas o agrupadas las leyes de
T PiVi PfVf
Boyle, Charles y Gay-Lussac, pues = siempre que la cantidad de gas, o seaTi Tf
su masa, sea constante.
Pi, Vi, Ti = datos iniciales. Pf, Vf, Tf = datos finales.
ACTIVIDAD DE REGULACIÓN
Realiza lo que se pide a continuación y completa el siguiente ejercicio:
Un balón de fútbol, con un volumen de 6 litros, presión de 80 kPa y temperatura de 25 ºC en la Ciudad de México es llevado a Acapulco, donde la presión es de 101 kPa y temperatura de 30ºC. ¿Cuál es su nuevo volumen?. ¿Se podrá jugar bien al fútbol? Argumenta tus respuestas.
Datos Fórmula Despeje
PV PV VPT
ii ff iif
Vi = 6 L = V=
f
TT PT
if fi Pi = 80 kPa Ti = 25 ºC + 273 = 298 K Vf = ? Pf = 101 kPa Tf = 30 ºC + 273 = 303 K
Sustitución 80 kPa 303 K 145 440
Vf=6 L x x = =4. 83 L
101 kPa298 K 30 098
El volumen se redujo de 6L a menos de 5 L, al balón le falta aire, por lo tanto no se puede jugar bien al fútbol.
Ahora despeja cada una de las variables de la fórmula de la Ley General del Estado Gaseoso.
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