Primera ley de la termodinámica.

               "La masa no se crea ni se destruye, solo se transforma"

Gases Ideales

Se define como gas , al conjunto de moléculas con un orden aleatorio , que están en continuo movimiento . Los átomos colisionan elásticamente y en él no hay fuerza atractivas intermoleculares. Se puede visualizar como una colección de esferas perfectamente rígidas que chocan unas con otras pero sin interacción entre ellas.


En tales gases toda la energía interna esta forma de energía cinética y cualquier cambio en la energía interna va acompañada de un cambio en la temperatura.

Un gas ideal se caracteriza por tres variables de estado:

a.- Presión Absoluta (P)

b.- Volumen(V)

c.- Temperatura absoluta (T)

La ecuación de estado de un gas a baja presión se estableció combinando una serie de leyes empíricas (Ley de Boyle y Ley de Charles Gay-Lussac)

Ley de Boyle: El volumen de cualquier cantidad de gas a temperatura  constante varía inversamente a la presión ejercida por él.

PV= K

Ley de Charles Gay-Lussac: En función de una de temperatura absoluta (Kelvin), el volumen de una cantidad definida de gas a presión constante es directamente proporcional con su temperatura.

V/T= K

Ley de Dalton (presiones parciales)

Esta ley postulada en el año 1801 por el británico John Dalton, establece el siguiente enunciado:

"La presión ejercida por una mezcla de gases ideales es la suma de las presiones parciales de los gases"

Se denomina presión parcial de un gas ideal a la presión que ejerce un gas cuando solo este ocupa el volumen total del recipiente que lo contiene. Por ejemplo si se considera una mezcla de gases constituida por el gas 1 y el gas 2 , se analiza cada gas por separado y se observa que a la misma temperatura el gas 1 ejerce una presión parcial de P1 cuando solo este ocupa el volumen del recipiente y el gas 2, por su parte, ejerce una presión parcial de P2, para determinar la presión total de la mezcla de gases debemos sumar las presiones parciales, por lo tanto según los datos entregados en el ejemplo la presión total es : P total = P1 + P2

Para cada gas tenemos: P = nRT/ V




Ejercicio:

Un recipiente, con un volumen de 8 litros, contiene 2 mol de Nitrógeno y 5 mol de hidrógeno a una temperatura de 298 K. Calcular la presión total en dicho recipiente si cada componente se comporta como un gas ideal.

Datos:

V = 8 L

n (N2) = 2 mol

n (H2) = 5 mol

T=298 K

Solución: