2.S: Gases (Resumen)

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Objetivos de aprendizaje

Después de dominar el material cubierto en este capítulo, uno podrá:

Comprender las relaciones demostradas por y realizar cálculos utilizando las leyes empíricas del gas (Ley de Boyle, Ley de Carlos, Ley de Gay-Lussac y Ley de Avogadro, así como la ley de gas combinado).
Entender y ser capaz de utilizar la ley de gas ideal en aplicaciones importantes en química.
Indicar los postulados de la Teoría Cinética Molecular de los gases.
Utilizar las distribuciones Maxwell y Maxwell-Boltzmann para describir la relación entre la temperatura y la distribución de velocidades moleculares.
Derivar una expresión de presión basada en las predicciones de la teoría molecular cinética para las colisiones de moléculas de gas con las paredes de un contenedor.
Derivar y utilizar una expresión para la frecuencia con la que las moléculas en una muestra de gas colisionan con otras moléculas.
Derivar y utilizar una expresión para la trayectoria media libre de moléculas basada en la temperatura, la presión y la sección transversal colisional.
Explique cómo los modelos de van der Waals (y otros) permiten desviaciones del comportamiento ideal de las muestras de gas.
Derivar una expresión para la temperatura de Boyle e interpretar los resultados basados en cómo el comportamiento de un gas se acerca al de un gas ideal.
Explicar y utilizar el Principio de los Estados Correspondientes.

Vocabulario y conceptos

promedio
Temperatura de Boyle
sección transversal colisional
factor de compresión
punto crítico
temperatura crítica
difusión
derrame
empírico
leyes empíricas del gas
frecuencia de colisiones
frecuencia de colisiones con la pared
constante de ley de gas
ley de gas ideal
potencial intermolecular
isoterma
Teoría molecular cinética
Celda Knudsen
Potencial de Leonard-Jones
probabilidad máxima
Distribución de Maxwell
Distribución Maxwell-Boltzmann
camino libre medio
constante de normalización
densidad numérica
principio de estados correspondientes
variables reducidas
raíz-cuadrado-medio
Segundo coeficiente de virio
Expansión de la serie Taylor
Ecuación de van der Waals
Ecuación Virial

Referencias

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Clausius, R. (1857). Ueber die Art der Bewegung, welche wir Wärme nennen. Annenen der Physik, 176 (3), 353—379. doi:10.1002/andp.18571760302
Dieterici, C. (1899). Ann. Phys. Chem., 69, 685.
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