4º - Teoría Cinético-molecular y Leyes de los Gases Ideales (7)

Mediante los siguientes links podrás acceder a diversos cuadros, simulaciones y animaciones referidas a las principales leyes que iremos desarrollando en clase respecto de este tema.

1. Estados de agregación de la materia: sólido , líquido, gaseoso. (cada ejemplo corresponde a una sustancia distinta).

2. Cambios de estado.

3. Temperatura. y Temperatura 2 . Escalas Celsius (ºC), Fahrenheit (ºF)  y Absoluta (ºK).

4. Presión. (en general) y presión de un gas Ver sobre todo el simulador.(las fórmulas que siguen, no)

5. Volumen.

6. Mol . Masa molar. Número de Avogadro.



7. Ley de Avogadro. : El volumen de cualquier gas es directamente proporcional a la cantidad de moles de ese gas. Es decir que : volúmenes iguales de distintos gases (o del mismo gas, por supuesto), medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura, contienen el mismo número de moles y de moléculas.(sólo importa la cantidad de moléculas y no cómo son esas noléculas)

8. Ley de Boyle - Mariotte : La presión de una determinada masa de un gas en un recipiente cerrado es ...................................proporcional a su volumen ( = volumen del recipiente que lo contiene) , cuando la temperatura se mantiene constante.(procesos isotérmicos).

9. Ley de Charles : El volumen de una determinada masa de un gas es ..............................proporcional a su temperatura cuando la presión se mantiene constante (procesos isobáricos)


10. Ley de Gay - Lussac : La presión de una determinada masa de un gas es ..............................proporcional a su temperatura cuando el volumen se mantiene constante (procesos isocóricos)(esperar que encienda el mechero... )

11. Ecuación de Estado de los Gases Ideales.


(en clase estudiaremos las ecuaciones en ese orden).

3º - Estados de agregación y cambios de estado. Su explicación desde la Teoría cinético-molecular.

1. En la siguiente página, podrán observar animaciones que representan a nivel molecular los distintos estados de agregación. Verán también la influencia de la temperatura.

Interesa analizar las características microscópicas de la materia en cada estado de agregación:

2. En otras de las pestañas se presentan los sucesivos cambios de estado, desde el estado sólido hasta llegar al gaseoso. ¿Qué sucede con la temperatura durante los cambios de estado?
3. Realice la actividad integradora.("Actividades finales") que aparece en la última pestaña.
4. Observe la relación entre las animaciones y los postulados de la Teoría cinético-molecular general
 
y la TCM aplicada a los gases :


Oportunamente se hará un actividad de cierre.

4º - GASES IDEALES - Problemas gráficos y/o numéricos(17)

A. PROBLEMAS CON GRAFICOS

Pueden bajarlos de ACÁ

PROBLEMA 1. Analice qué proceso experimenta un gas en cada uno de los tramos indicados en los siguientes gráficos. Indique qué Ley se cumple en cada tramo.(se incluye la resolución del tramo 2-3 del gráfico A).

Gráfico A (P versus V)




Tramo 1-2 del gráfico A

Observar que la P disminuye (descompresión) y V aumenta (expansión). Además como es un gráfico P versus V y la forma del gráfico es una hipérbola, todos estos indicadores hablan de un proceso isotérmico.
Según laTCM, si aumenta el volumen del recipiente (y del gas) sin modificar la temperatura (la energía cinética y la velocidad de las moléculas no se altera) las moléculas de gas tardarán más en llegar las paredes del recipiente, disminuirá la frecuencia de sus choques contra esa pared y disminuirá la presión (recuerden que la presión del gas es proporcional a la frecuencia de esos choques) . Esto corresponde a la Ley de Boyle y Mariotte.

Tramo 2-3 del gráfico A

Observen que en este tramo la presión aumenta y el volumen se mantiene constante, por lo tanto el gas sufre una compresión isocórica. Pero ¿qué sucede con la temperatura?
Si en un recipiente en que se mantiene fijo el volumen (proceso isocórico) la presión aumenta, esto ocurre porque las moléculas del gas se mueven más rápido y chocan con más frecuencia contra las paredes del recipiente. Esto se logra aumentando la temperatura del gas.(calentamiento).
En consecuencia el tramo 2-3 es una compresión y calentamiento isocóricos.
La ley que se cumple es la de Gay – Lussac.


PROBLEMA 2. Un gas sufre una compresión isotérmica (tramo 1-2) y a continuación una expansión isobárica (tramo 2-3). Represente ambos procesos en el mismo gráfico P versus V e indique en cada tramo qué variación experimentan las variables P, V y T.



B. PROBLEMAS (serie 2) o también bajarlos de AQUÍ. con esquemas, gráficos y cuantitativos (pueden agregarse más problemas sobre la marcha)

Pueden intercambiar información acerca de los problemas, básicamente las respuestas, a través de "comentarios" al pie de esta entrada.. Ante sus consultas, puedo ir agregando pìstas o ayudas, si es necesario.

4º - Clasificación de procesos termodinámicos (16)

Según cómo varían la P, el V y/o la T de un gas los procesos se clasifican según el siguiente

CUADRO

Recuerden: el Volumen V de una gas es igual al volumen del recipiente cerrado que lo contiene.

4º - La Ecuación general y las mezclas de gases (36)

En este mapa conceptual se relacionan las variables que integran la ecuación general aplicada a una mezcla de gases.

4º - Ecuación General de los Gases ideales (34)

En este mapa conceptual se muestra la ecuación general de los gases y cómo se relacionan las variables que la integran.

4º - Problemas con la Ecuación General de los gases ideales (gases puros o mezclas)

Aquí va la prometida serie de problemas (serie 4)sobre mezclas de gases y Ecuación general de los gases ideales, aplicada a un gas solo o a mezclas.


Aquí va una nueva serie (sobre mezclas): PROBLEMAS SERIE 5
(figuran las respuestas)

4º - Más problemas con gases ideales.

Problemas serie 3. (con pautas de resolución).

4º - Tercer trimestral - problemas - (71)

Agrupo aquí todos los problemas publicados correspondientes al 3º trimestre.

Mezclas de gases: problemas 1 problemas 2

Estequiometría II: serie 1 serie 2 serie 3

Soluciones y sistemas materiales: problemas y ejercicios con algunos comentarios y respuestas.

4º - Gases Ideales - Continúa la odisea (32)

Luego del dramático trimestral de hoy - en que saltaron las agujas de los pensógrafos del Colegio - continuaremos nuestra odisea con los gases ideales, encima combinados con la estequiometría.
Para ello necesitamos llevar mañana a clase una copia de la serie 2 de estos problemas. (algunos ya fueron resueltos).
Se agregó al final de esa serie el problema 7 que les dicté en clase. Prueben resolverlo y envíen la respuesta (o consultas) como comentario de esta entrada.

4º - La evaluación de gases ideales (21)

El resultado de estas evaluaciones ha sido bastante bueno.
Más allá de esto, debo llamar la atención sobre las respuestas de la pregunta 1, que consistía en un problema similar al problema 1 de la serie B de la entrada (17):
1. Varios de ustedes no validaron sus respuestas en forma completa, ya que no se extendieron los suficiente en la aplicación de la teoría cinética y/o no mencionaron qué leyes se cumplían ni por qué.
2. En este problema se comparan dos recipientes distintos con gases diferentes, por lo tanto no hay procesos como en los problemas 2 y 3 de la prueba, donde un mismo gas en el mismo recipiente experimenta procesos (expansión, enfriamiento, compresión, etc.).
Por lo tanto, uno puede responder, por ejemplo, que en el recipiente 1 la presión es mayor que en el recipiente 2, pero no que hay una descompresión. Es una comparación y no un proceso.