estructura atom ica ym olecular - Departamento de Química ...

volumen constante) fue descubierta experimentalmente por Gay Lussac y Charles: Lapresión de gas, P es proporcional a la temperatura, /T, si el volumen, = cte (V, semantiene constante.Si se comprime un gas a temperatura constante, la distancia que deberárecorrer una molécula para chocar con la pared del recipiente se reducirá, los choquesserán más frecuentes y por consiguiente la presión aumentará. Esta proporcionalidadinversa entre volumen y presión (a temperatura constante) fue hallada por Boyle yMariotte: P.V = constante a temperatura constante.Una ecuación de estado es una relación matemática que vincula las variablestermodinámicas de un sistema: P, V, T y número de moles de sustancia (n).Gases ideales: Las leyes empíricas dadas más arriba se cumplenestrictamente para un gas ideal y pueden resumirse en una ecuación de estadosimple, conocida como ecuación de estado de los gases ideales:P =nRTV= ρ RTdonde ρ es la densidad molar (en mol.L -1 ) del gas y R es una constante universal,llamada constante de los gases. Para todos los gases esta ecuación es válida sólo adensidades suficientemente bajas.La presión parcial en una mezcla de gases cualesquiera se define como:Pi = yiPdonde y i es la fracción molar del gas i en la mezcla. La presión total ejercida por unamezcla de gases es la suma de las presiones parciales de sus componentes(demuéstrelo). En el caso de tratarse de una mezcla ideal de gases ideales (lasinteracciones son despreciables tanto para los componentes puros como para lamezcla), la presión parcial es la presión que ejercería el gas si el mismo estuviera soloen el recipiente a igual temperatura que en la mezcla (Ley de Dalton).Teoría cinética de los gases ideales: El modelo molecular de los gasesideales considera que i) las moléculas son partículas idénticas de masa m; ii) lasmoléculas se mueven al azar en todas las direcciones, chocando entre ellas y con lasparedes del recipiente; iii) las moléculas no interactúan entre sí (esto es equivalente adecir que la energía potencial del gas es nula). A partir de este modelo se puededemostrar que la energía cinética media de una molécula de gas es:< ε c >=1mc22y por ende, la energía cinética de un mol de gas E c de un mol de gas está dada por:Ec= N < εA c>= 32RTdonde m es la masa molecular, N A el número de Avogadro y c 2 la velocidadcuadrática media. Utilizando la ecuación de estado de los gases ideales, discuta la21