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9: Gases

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    En este capítulo, examinamos las relaciones entre la temperatura, la presión, la cantidad y el volumen del gas. Estudiaremos un modelo teórico simple y lo usaremos para analizar el comportamiento experimental de los gases. Los resultados de estos análisis nos mostrarán las limitaciones de la teoría y cómo mejorarla.

    • 9.1: Presión de gas
      Los gases ejercen presión, que es fuerza por unidad de área. La presión de un gas puede expresarse en la unidad SI de pascal o kilopascal, así como en muchas otras unidades incluyendo torr, atmósfera y bar. La presión atmosférica se mide usando un barómetro; otras presiones de gas se pueden medir usando uno de varios tipos de manómetros.
    • 9.2: Relación de Presión, Volumen, Cantidad y Temperatura - La Ley de Gas Ideal
      El comportamiento de los gases puede ser descrito por varias leyes basadas en observaciones experimentales de sus propiedades. incluyendo la ley de Amontons, la ley de Charles, la ley de Boyle y la ley de Avogadro. Estas leyes pueden extraerse directamente de la ley de gas ideal.
    • 9.3: Estequiometría de Sustancias Gaseosas, Mezclas y Reacciones
      La ley de gas ideal se puede utilizar para derivar una serie de ecuaciones convenientes que relacionan las cantidades medidas directamente con las propiedades de interés para sustancias gaseosas y mezclas. Se puede hacer un reordenamiento apropiado de la ecuación de gas ideal para permitir el cálculo de densidades de gas y masas molares. La ley de Dalton de presiones parciales se puede usar para relacionar las presiones de gas medidas para mezclas gaseosas con sus composiciones.
    • 9.4: Derrame y Difusión de Gases
      Los átomos gaseosos y las moléculas se mueven libre y aleatoriamente por el espacio. La difusión es el proceso mediante el cual los átomos gaseosos y las moléculas se transfieren de regiones de concentración relativamente alta a regiones de concentración relativamente baja. El derrame es un proceso similar con especies gaseosas que pasan de un recipiente al vacío a través de pequeños orificios. Las tasas de derrame de gases son inversamente proporcionales a las raíces cuadradas de sus densidades o a las raíces cuadradas de sus átomos/masas de moléculas.
    • 9.5: La teoría cinético-molecular
      La teoría molecular cinética es un modelo simple pero muy efectivo que explica de manera efectiva el comportamiento ideal del gas. La teoría asume que los gases consisten en moléculas ampliamente separadas de volumen insignificante que se encuentran en constante movimiento, colisionando elásticamente entre sí y las paredes de su contenedor con velocidades promedio determinadas por sus temperaturas absolutas. Las moléculas individuales de un gas exhiben un rango de velocidades.
    • 9.6: Comportamiento de gas no ideal
      Las moléculas de gas poseen un volumen finito y experimentan fuerzas de atracción mutua. En consecuencia, el comportamiento del gas no es necesariamente descrito bien por la ley de gas ideal. En condiciones de baja presión y alta temperatura, estos factores son insignificantes, la ecuación ideal del gas es una descripción precisa del comportamiento del gas y se dice que el gas exhibe un comportamiento ideal. La ecuación de van der Waals es una versión modificada de la ley de gas ideal que se puede utilizar para dar cuenta del comportamiento no ideal.
    • 9.E: Gases (Ejercicios)
      Estos son ejercicios de tarea para acompañar el Textmap creado para “Química” por OpenStax. Los bancos de preguntas complementarios de Química General se pueden encontrar para otros Textmaps y se puede acceder aquí. Además de estas preguntas disponibles públicamente, el acceso al banco privado de problemas para su uso en exámenes y tareas está disponible para los profesores solo de manera individual; comuníquese con Delmar Larsen para obtener una cuenta con permiso de acceso.

    • Paul Flowers (University of North Carolina - Pembroke), Klaus Theopold (University of Delaware) and Richard Langley (Stephen F. Austin State University) with contributing authors. Textbook content produced by OpenStax College is licensed under a Creative Commons Attribution License 4.0 license. Download for free at http://cnx.org/contents/85abf193-2bd...a7ac8df6@9.110).

    • Thumbnail: As long as black-body radiation (not shown) doesn't escape a system, atoms in thermal agitation undergo essentially elastic collisions. On average, two atoms rebound from each other with the same kinetic energy as before a collision. Five atoms are colored red so their paths of motion are easier to see. (Public Domain; Greg L via Wikipedia)

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