GAS IDEAL

GAS IDEAL

Las moléculas de los gases se mueven libremente chocando contra las paredes del recipiente que los contiene, lo que origina la presión del gas. Cuanto mayor sea la temperatura, mayor será la velocidad de las moléculas y, por tanto, mayor debe ser el volumen para que la presión no varíe. A continuación puedes ver el comportamiento de un gas. La primera barra controla la temperatura del gas, la segunda la presión a la que está sometido y la tercera el número de moléculas de gas (o, lo que es lo mismo, el número de moles).

La ecuación de estado
El estado de una cantidad de gas se determina por su presión, volumen y temperatura. La forma moderna de la ecuación relaciona estos simplemente en dos formas principales. La temperatura utilizada en la ecuación de estado es una temperatura absoluta: en el sistema SI de unidades, kelvin, en el sistema imperial, grados Rankine.

Forma común
La ecuación que describe normalmente la relación entre la presión, el volumen, la temperatura y la cantidad (en moles) de un gas ideal es:

P \cdot V = n \cdot R \cdot T \,\!

  • P\! = Presión absoluta
  • V\! = Volumen
  • n\! = Moles de gas
  • R\! = Constante universal de los gases ideales
  • T\! = Temperatura absoluta

 

CONSTANTE UNIVERSAL DE LOS GASES IDEALES

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La energía interna a volumen constante de un gas ideal que queda determinada por la expresión:

U = \hat{c}_V nRT

  • n es la cantidad de sustancia de un gas (en moles)
  • R es la constante de los gases (8.314 J·K−1mol-1)
  • T es la temperatura absoluta
  • U es la energía interna del sistema
  • \hat{c}_V es el calor específico adimensional a volumen constante, ≈ 3/2 para un gas monoatómico, 5/2 para un gas diatómico y 3 para moléculas más complejas.

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