Ecuación de estado del gas ideal (Ley de Gases Ideales)
Ecuación de estado del gas ideal (Ley de Gases Ideales)
Al tomar como base las leyes de Boyle-Mariotte, de Charles y el principio de Avogadro, se tiene que:
V α 1 (T y n constantes) Ley de Boyle-Mariotte
P
V α T (P y n constantes) Ley de Charles
V α n (T y P constantes) Principio de Avogadro
Combinando estas tres proporcionalidades se obtiene que el volumen varía en forma directamente proporcional a la cantidad de sustancia y a la temperatura absoluta, e inversamente proporcional a la presión aplicada.
V α nT
P
Para utilizar esta proporcionalidad como una ecuación matemática, es necesario introducir una constante de proporcionalidad que en este caso es (R), y que recibe el nombre de constante universal de los gases
V = nRT _
P
PV = nRT
Esta expresión se llama: Ecuación de estado del gas ideal, o ecuación de gases ideales
Para determinar el valor de la constante universal de los gases (R) y poderlo usar en la resolución de problemas, se toma la cantidad de sustancia de 1 mol en condiciones normales de presión y temperatura, el cual ocupa un volumen de 22.4 litros.
n = 1mol De la ecuación de estado
P = 1atm PV = nRT
T = 273 °K
despejar R
V = 22.4 L nRT = PV
R = PV
nT
R = (1atm) (22.4 L)
(1mol) (273°K)
R = 0.082051282
R @ 0.082 atm L
mol °K
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