Leyes de los gases y ecuación combinada: fórmulas, despejes y conversiones rápidas
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4) Ecuación combinada de los gases
Fórmula: (P1·V1)/T1 = (P2·V2)/T2
Despejes más usados:
- V2 = (P1·V1·T2)/(T1·P2)
- P2 = (P1·V1·T2)/(T1·V2)
- T2 = (P2·V2·T1)/(P1·V1)
- (otros si los necesitas)
Ejercicio:
P1 = 3 atm, V1 = 4 L, T1 = 300 K
P2 = 2 atm, T2 = 600 K
V2 = 12 L
Teoría cinético-molecular
- Gas = partículas moviéndose rápido y al azar.
- Choques elásticos (no hay pérdida neta de energía cinética).
- Presión = choques de las partículas contra las paredes del recipiente.
- Volumen de las partículas ≈ 0.
- Fuerzas atractivas entre partículas ≈ 0.
- Energía cinética ∝ temperatura (K).
- Aumenta la temperatura → aumenta la velocidad media de las partículas.
Conversiones rápidas
Temperatura
K = °C + 273
°C = K − 273
Presión
1 atm = 760 mmHg
1 atm = 101.3 kPa
mmHg → atm: valor / 760
atm → mmHg: valor × 760
kPa → atm: valor / 101.3
atm → kPa: valor × 101.3
Volumen
1 L = 1000 mL
mL → L: / 1000
L → mL: × 1000
1) Ley de Boyle–Mariotte
Fórmula: P1·V1 = P2·V2
Despejes:
- V2 = (P1·V1)/P2
- V1 = (P2·V2)/P1
- P2 = (P1·V1)/V2
- P1 = (P2·V2)/V1
Ejercicio:
P1 = 4 atm, V1 = 3 L, P2 = 6 atm
V2 = 2 L
2) Ley de Charles
Fórmula: V1/T1 = V2/T2
Despejes:
- V2 = (V1·T2)/T1
- V1 = (V2·T1)/T2
- T2 = (V2·T1)/V1
- T1 = (V1·T2)/V2
Ejercicio:
V1 = 5 L, T1 = 300 K, T2 = 450 K
V2 = 7.5 L
3) Ley de Gay–Lussac
Fórmula: P1/T1 = P2/T2
Despejes:
- P2 = (P1·T2)/T1
- P1 = (P2·T1)/T2
- T2 = (P2·T1)/P1
- T1 = (P1·T2)/P2
Ejercicio:
P1 = 2 atm, T1 = 250 K, T2 = 500 K
P2 = 4 atm
4) Ecuación combinada de los gases
Fórmula: (P1·V1)/T1 = (P2·V2)/T2
Despejes más usados:
- V2 = (P1·V1·T2)/(T1·P2)
- P2 = (P1·V1·T2)/(T1·V2)
- T2 = (P2·V2·T1)/(P1·V1)
- (otros si los necesitas)
Ejercicio:
P1 = 3 atm, V1 = 4 L, T1 = 300 K
P2 = 2 atm, T2 = 600 K
V2 = 12 L
Teoría cinético-molecular
- Gas = partículas moviéndose rápido y al azar.
- Choques elásticos (no hay pérdida neta de energía cinética).
- Presión = choques de las partículas contra las paredes del recipiente.
- Volumen de las partículas ≈ 0.
- Fuerzas atractivas entre partículas ≈ 0.
- Energía cinética ∝ temperatura (K).
- Aumenta la temperatura → aumenta la velocidad media de las partículas.
Conversiones rápidas
Temperatura
K = °C + 273
°C = K − 273
Presión
1 atm = 760 mmHg
1 atm = 101.3 kPa
mmHg → atm: valor / 760
atm → mmHg: valor × 760
kPa → atm: valor / 101.3
atm → kPa: valor × 101.3
Volumen
1 L = 1000 mL
mL → L: / 1000
L → mL: × 1000
1) Ley de Boyle–Mariotte
Fórmula: P1·V1 = P2·V2
Despejes:
- V2 = (P1·V1)/P2
- V1 = (P2·V2)/P1
- P2 = (P1·V1)/V2
- P1 = (P2·V2)/V1
Ejercicio:
P1 = 4 atm, V1 = 3 L, P2 = 6 atm
V2 = 2 L
2) Ley de Charles
Fórmula: V1/T1 = V2/T2
Despejes:
- V2 = (V1·T2)/T1
- V1 = (V2·T1)/T2
- T2 = (V2·T1)/V1
- T1 = (V1·T2)/V2
Ejercicio:
V1 = 5 L, T1 = 300 K, T2 = 450 K
V2 = 7.5 L
3) Ley de Gay–Lussac
Fórmula: P1/T1 = P2/T2
Despejes:
- P2 = (P1·T2)/T1
- P1 = (P2·T1)/T2
- T2 = (P2·T1)/P1
- T1 = (P1·T2)/P2
Ejercicio:
P1 = 2 atm, T1 = 250 K, T2 = 500 K
P2 = 4 atm
4) Ecuación combinada de los gases
Fórmula: (P1·V1)/T1 = (P2·V2)/T2
Despejes más usados:
- V2 = (P1·V1·T2)/(T1·P2)
- P2 = (P1·V1·T2)/(T1·V2)
- T2 = (P2·V2·T1)/(P1·V1)
- (otros si los necesitas)
Ejercicio:
P1 = 3 atm, V1 = 4 L, T1 = 300 K
P2 = 2 atm, T2 = 600 K
V2 = 12 L
Teoría cinético-molecular
- Gas = partículas moviéndose rápido y al azar.
- Choques elásticos (no hay pérdida neta de energía cinética).
- Presión = choques de las partículas contra las paredes del recipiente.
- Volumen de las partículas ≈ 0.
- Fuerzas atractivas entre partículas ≈ 0.
- Energía cinética ∝ temperatura (K).
- Aumenta la temperatura → aumenta la velocidad media de las partículas.
Conversiones rápidas
Temperatura
K = °C + 273
°C = K − 273
Presión
1 atm = 760 mmHg
1 atm = 101.3 kPa
mmHg → atm: valor / 760
atm → mmHg: valor × 760
kPa → atm: valor / 101.3
atm → kPa: valor × 101.3
Volumen
1 L = 1000 mL
mL → L: / 1000
L → mL: × 1000
1) Ley de Boyle–Mariotte
Fórmula: P1·V1 = P2·V2
Despejes:
- V2 = (P1·V1)/P2
- V1 = (P2·V2)/P1
- P2 = (P1·V1)/V2
- P1 = (P2·V2)/V1
Ejercicio:
P1 = 4 atm, V1 = 3 L, P2 = 6 atm
V2 = 2 L
2) Ley de Charles
Fórmula: V1/T1 = V2/T2
Despejes:
- V2 = (V1·T2)/T1
- V1 = (V2·T1)/T2
- T2 = (V2·T1)/V1
- T1 = (V1·T2)/V2
Ejercicio:
V1 = 5 L, T1 = 300 K, T2 = 450 K
V2 = 7.5 L
3) Ley de Gay–Lussac
Fórmula: P1/T1 = P2/T2
Despejes:
- P2 = (P1·T2)/T1
- P1 = (P2·T1)/T2
- T2 = (P2·T1)/P1
- T1 = (P1·T2)/P2
Ejercicio:
P1 = 2 atm, T1 = 250 K, T2 = 500 K
P2 = 4 atm