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

www.cneq.unam.mx/cursos.../medio.../LEYDEGASESIDEALES.doc

Relación entre la cantidad de gas y su volumen

Esta ley, descubierta por Avogadro a principios del siglo XIX, establece la relación entre la cantidad de gas y su volumen cuando se mantienen constantes la temperatura y la presión. Recuerda que la cantidad de gas la medimos en moles.

Relación entre la presión y la temperatura de un gas cuando el volumen es constante

https://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/andared02/leyes_gases/ley_boyle.html

Relación entre la temperatura y el volumen de un gas cuando la presión es constante

En 1787, Jack Charles estudió por primera vez la relación entre el volumen y la temperatura de una muestra de gas a presión constante y observó que cuando se aumentaba la temperatura el volumen del gas también aumentaba y que al enfriar el volumen disminuía.