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Conocimientos previos:Conocimientos previos:

Antes de iniciar esta Antes de iniciar esta aplicación, has de repasar aplicación, has de repasar la teoría cinético-molecular la teoría cinético-molecular de la materia y el modelo de la materia y el modelo atómico de Dalton a nivel atómico de Dalton a nivel

de 3º de ESO y el concepto de 3º de ESO y el concepto de MOLde MOL

Objetivos:Objetivos:

Con esta aplicación, Con esta aplicación, conocerás los factores que conocerás los factores que

modifican el volumen de un gas modifican el volumen de un gas y por qué cantidades iguales de y por qué cantidades iguales de gases diferentes en las mismas gases diferentes en las mismas condiciones de P y T ocupan el condiciones de P y T ocupan el

mismo volumenmismo volumen

¿De qué factores ¿De qué factores depende el volumen depende el volumen

que ocupan los que ocupan los gases?gases?

El comportamiento de los El comportamiento de los gases ideales responde a la gases ideales responde a la

ecuación:ecuación:

P VP V

TT

constante para cada constante para cada cantidad de gas cantidad de gas==

Para una cantidad de gas a Para una cantidad de gas a temperatura constante:temperatura constante:

P VP V = constante= constante

¡A mayor presión ¡A mayor presión menos volumen!menos volumen!

Para una cantidad de gas a Para una cantidad de gas a temperatura constante:temperatura constante:

P P = constante= constante

¡A mayor presión ¡A mayor presión menos volumen!menos volumen!

VV

Para una cantidad de gas a Para una cantidad de gas a presión constante:presión constante:

VV

TT= constante = constante

¡A mayor temperatura ¡A mayor temperatura mayor volumen!mayor volumen!

Para una cantidad de gas a Para una cantidad de gas a presión constante:presión constante:

VV

TT= constante = constante

¡A mayor temperatura ¡A mayor temperatura mayor volumen!mayor volumen!

¿Influye el tamaño de cada molécula de gas en el volumen total del gas?

¿El hidrógeno ocupa en ¿El hidrógeno ocupa en las mismas condiciones las mismas condiciones igual o menor volumen igual o menor volumen

que el oxígeno?que el oxígeno?

HH22OO22

Fue Avogadro el primero en darse cuenta en 1811 que el tamaño de cada una de las

moléculas de gas NO INFLUYE en el volumen total del gas.

¡El hidrógeno ocupa en las ¡El hidrógeno ocupa en las mismas condiciones igual mismas condiciones igual volumen que el oxígeno!volumen que el oxígeno!

¿ Cómo es posible que el tamaño de cada una de las

moléculas de gas NO INFLUYA en el volumen total del gas?.

Para comprenderlo, imagínate que en dos recipientes del MISMO

volumen introducimos el MISMO número de moléculas de H2 y O2 a

la MISMA temperatura.

¿En cuál de los recipientes ¿En cuál de los recipientes se producirán más choques se producirán más choques

en las paredes?en las paredes?

Basta que comprendas que EL Basta que comprendas que EL TAMAÑO DE LAS MOLÉCULAS es TAMAÑO DE LAS MOLÉCULAS es

mucho más pequeño que la mucho más pequeño que la distancia media entre las mismas distancia media entre las mismas

por tratarse de GASES.por tratarse de GASES.

¡¡¡Aunque son moléculas distintas, llevan una velocidad parecida y

chocan con las paredes del recipiente el mismo número de veces, producen

la MISMA PRESIÓN!!!

¡¡¡Aunque son moléculas distintas, ¡¡¡Aunque son moléculas distintas, llevan una velocidad parecida y chocan llevan una velocidad parecida y chocan

con las paredes del recipiente el con las paredes del recipiente el mismo número de veces, producen la mismo número de veces, producen la

MISMA PRESIÓN!!!!!!

¡POR ESTO AUNQUE ¡POR ESTO AUNQUE PAREZCA MENTIRA¡PAREZCA MENTIRA¡

LA PRESIÓN EN AMBOS LA PRESIÓN EN AMBOS RECIPIENTES ES LA MISMA a RECIPIENTES ES LA MISMA a pesar de que se trata de gases pesar de que se trata de gases

HH2 2 y Oy O2 2 diferentes.diferentes.

Esta es la Ley de Esta es la Ley de Avogadro (1811) cuyo Avogadro (1811) cuyo significado es que el significado es que el

tamaño de cada una de las tamaño de cada una de las moléculas de gas NO moléculas de gas NO

INFLUYE en el volumen INFLUYE en el volumen total del gas.total del gas.

““En las mismas condiciones En las mismas condiciones de presión y temperatura, la de presión y temperatura, la

misma cantidad de gases misma cantidad de gases diferentes ocupan el mismo diferentes ocupan el mismo

volumen”volumen”IES “Antonio Mª Calero”

Pozoblanco

Científicos y su Obra - “Me gustan las Ciencias”

El comportamiento de los El comportamiento de los gases ideales responde a la gases ideales responde a la

ecuación:ecuación:

P VP V

TT= constante para cada = constante para cada

cantidad de gas cantidad de gas

= n R= n R

Siendo: n el número de moles Siendo: n el número de moles de gas y R la constante de los de gas y R la constante de los

gases ideales.gases ideales.

P VP V

TT= constante para cada = constante para cada

cantidad de gas cantidad de gas

= n R= n R ¡Fíjate que no depende del tipo de gas!

El valor de la constante de El valor de la constante de los gases ideales es:los gases ideales es:

R = 0.082 atm.l/KmolR = 0.082 atm.l/Kmol

Un mol de cualquier gas a Un mol de cualquier gas a cero grados centígrados y cero grados centígrados y una atmósfera de presión una atmósfera de presión ocupa un volumen de 22.4 ocupa un volumen de 22.4

litros. En efecto:litros. En efecto:

Debes recordar que...Debes recordar que...

Calculemos el volumen de un Calculemos el volumen de un mol de cualquier gas en mol de cualquier gas en condiciones normales.condiciones normales.

V =V = TT n Rn R

PP==

1 mol 0.082atm. l/K mol 273 K1 mol 0.082atm. l/K mol 273 K

1 atm.1 atm.

==

= 22.4 litros= 22.4 litros

Un mol de cualquier Un mol de cualquier gas a cero grados gas a cero grados centígrados y una centígrados y una

atmósfera de presión atmósfera de presión ocupa un volumen de ocupa un volumen de

22.4 litros.22.4 litros.

El número de El número de Avogadro es 6,023 Avogadro es 6,023 101023 23 y “nos lleva” y “nos lleva” desde el mundo desde el mundo

MICRO al MACRO.MICRO al MACRO.

Se define el MOL Se define el MOL como 6,023 10como 6,023 1023 23

moléculas o átomos moléculas o átomos de lo que sea.de lo que sea.

MICRO MICRO molécula molécula o átomoo átomo

NNAA

MACRO MACRO mol mol

Un mol de cualquier Un mol de cualquier gas a cero grados gas a cero grados centígrados y una centígrados y una

atmósfera de presión atmósfera de presión ocupa un volumen de ocupa un volumen de

22.4 litros.22.4 litros.

Calcula razonadamente el Calcula razonadamente el número de moléculas de agua número de moléculas de agua

contenidas en 3 litros de contenidas en 3 litros de vapor de agua en condiciones vapor de agua en condiciones

normalesnormalesSUGERENCIA: realiza los cálculos SUGERENCIA: realiza los cálculos

mediante fracciones.mediante fracciones.

SoluciónSolución

3 litros de gas en CN3 litros de gas en CN

22.4 litros de gas en CN22.4 litros de gas en CN

= 80.665 = 80.665 33170.000 170.000 22000.000 000.000 11000.000 000.000

¡moléculas de vapor de agua hay en ¡moléculas de vapor de agua hay en tres litros de vapor de agua en CN!tres litros de vapor de agua en CN!

6.023 106.023 102323 moléculas de gas. moléculas de gas.

Calcula razonadamente la Calcula razonadamente la masa en gramos de 3 litros de masa en gramos de 3 litros de vapor de agua en condiciones vapor de agua en condiciones

normalesnormales

SUGERENCIA: realiza los cálculos SUGERENCIA: realiza los cálculos mediante fracciones.mediante fracciones.

SoluciónSolución

3 litros de gas en CN3 litros de gas en CN

22.4 litros de gas en CN22.4 litros de gas en CN

= 2.41 gramos de = 2.41 gramos de vapor de agua hay en vapor de agua hay en 3 litros de vapor de 3 litros de vapor de

agua en CN.agua en CN.

1 mol de agua1 mol de agua

1 mol de agua1 mol de agua

18 gramos de agua18 gramos de agua

Si tenemos un recipiente a 25 grados, Si tenemos un recipiente a 25 grados, de 250 cc que contiene anhídrido de 250 cc que contiene anhídrido

carbónico a 1.3 atmósferas de presión, carbónico a 1.3 atmósferas de presión, calcula razonadamente: moles de gas, calcula razonadamente: moles de gas, gramos de gas y número de moléculas gramos de gas y número de moléculas

que contiene el recipiente.que contiene el recipiente.

11

Solución 1Solución 1

0.0133 moles de CO0.0133 moles de CO22

0.585 gramos de CO0.585 gramos de CO2 2

8.01 108.01 1021 21 moléculas de COmoléculas de CO22

CALCULA RAZONADAMENTE LAS CALCULA RAZONADAMENTE LAS DENSIDADES DE LOS GASES DENSIDADES DE LOS GASES HIDRÓGENO Y OXÍGENO EN HIDRÓGENO Y OXÍGENO EN CONDICIONES NORMALESCONDICIONES NORMALES

22

Recuerda que la densidad es el Recuerda que la densidad es el número de gramos contenidos número de gramos contenidos en cada centímetro cúbicoen cada centímetro cúbico

Solución 2Solución 2

La densidad del gas hidrógeno La densidad del gas hidrógeno en CN es: 8.9 10 en CN es: 8.9 10 -5 -5 gr/cc gr/cc

La densidad del gas oxígeno en La densidad del gas oxígeno en CN es: 1.4 10 CN es: 1.4 10 -3 -3 gr/cc gr/cc

¡interpreta estos resultados!¡interpreta estos resultados!