Ley General de los Gases

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Ley General de los Gases:

La Ley General de los Gases consiste en la unión de las siguientes leyes:
Todas ellas se condensan en la siguiente fórmula que es aplicable para una misma cantidad de gas:

P1 · V1 / T1 = P2 · V2 / T2

donde:
  • P es la presión
  • V es el volumen
  • T es la temperatura absoluta (en grados Kelvin)
Ejemplos de la Ley General de los Gases:
  • Ejemplo 1: un gas tiene una presión de 600 mmHg, un volumen de 670 ml y una temperatura de 100ºC. Calcular su presión a 200ºC en un volumen de 1,5 litros.

    Solución: tenemos masa constante de gas por lo que podemos aplicar la Ley General de los Gases: P1 · V1 / T1 = P2 · V2 / T2 , donde:
    • P1 = 650 mmHg
    • V1 = 670 ml = 0,67 litros
    • T1 = 100ºC = 373ºK
    • P2 = ?
    • V2 = 1,5 litros
    • T2 = 200ºC = 473ºK
    Despejamos P2 :
    • P2 = (P1 · V1 / T1 ) · (T2 / V2)
    • P2 = (650 · 0,67 / 373) · (473 / 1,5) = 368 mmHg

  • Ejemplo 2: Calcular la temperatura de una determinada cantidad de gas que pasa de 1 atmósfera a 2 atmósferas de presión y de un volumen de 1 litro a 0,5 litros si la temperatura inicial es 25ºC.

    Solución: tenemos masa constante de gas por lo que podemos aplicar la Ley General de los Gases: P1 · V1 / T1 = P2 · V2 / T2 , donde:
    • P1 = 1 atm.
    • V1 = 1 litro
    • T1 = 25ºC → en grados Kelvin: T1 = 25 + 273 = 298ºK
    • P2 = 2 atm.
    • V2 = 0,5 litros
    • T2 = ?
    Despejamos T2 :
    • T2 = (P2 · V2) · T1 / (P1 · V1)
    • T2 = (2 atm. · 0,5 litros) · 298ºK / (1 atm. · 1 litro) = 1192ºK
    • T2 1192ºK → en grados Centígrados: T2 = 1192 - 273 = 919ºC
Ejercicios de la Ley General de los Gases:

Ejercicio 1: tenemos una cantidad fija de gas que ocupa 20 litros a 10ºC y 1 atmósfera a presión atmosférica. Calcular la presión una vez comprimido a 10 litros y a temperatura de 50ºC.

Ejercicio 2: un globo metereológico ocupa 5 m3 de helio a nivel del mar (1 atmósfera) y 25ºC. Calcular el volumen del globo a 20 kilómetros de altura donde la presión del aire es de 0,054 atmósferas y la temperatura de -55ºC.


Leyes de los Gases: 

    versión 3 (19/09/2015)