Propiedades de los gases: Volumen, presión y temperatura

Propiedades de los gases

Los gases tienen propiedades específicas que los sólidos y los líquidos no tienen.

La teoría cinética demuestra que:

• Los gases ocupan todo el ​volumen disponible.
• Los gases ejercen presión al chocar con el recipiente.
• A mayor temperatura, mayor velocidad de sus partículas.

Estas magnitudes están relacionadas e influyen entre sí. Un gas está en un estado determinado cuando sus variables ($$p$$​, $$V$$​ y $$T$$​) tienen valores concretos.

El volumen disminuye al aumentar la presión

Los gases se comprimen cuando se les aplica una presión. La ley de Boyle-Mariotte anuncia que:

"Para la misma masa de gas a temperatura constante, cuando la presión aumenta el volumen disminuye y viceversa".

​$$p_1\cdot V_1=p_2\cdot V_2$$​​

El volumen aumenta con la temperatura

Cuando aumenta la temperatura el gas se dilate, si se enfría se contrae. La ley de Charles explica que:

"Para la misma masa de gas a presión constante, cuando la temperatura aumenta, el volumen también lo hace y viceversa".

​$$\cfrac{V_1}{T_1}=\cfrac{V_2}{T_2}$$​​

La presión aumenta con la temperatura

Al aumentar la temperatura, las partículas se mueven más rápido y chocan con las paredes del recipiente con más energía, lo que aumenta la presión. La ley de Gay-Lussac establece que:

"Para la misma masa de gas a volumen invariable, cuando la temperatura aumenta la presión también lo hace y viceversa".

​$$\cfrac{p_1}{T_1}=\cfrac{p_2}{T_2}$$​​

​

Ejemplo

Un gas ocupa $$\rm 5\ L$$​ a $$\rm 300\ K$$​. ¿Cuánto ocupa si se calienta hasta $$\rm 350\ K$$​?​

Solución:

$$\underline{\text{El gas ocupará 5,83\ L.}}$$​​