Lleis dels Gasos Ideals i Teoria Cinètica

Propietats dels gasos

• Adaptació a la forma del recipient que el conté i ocupació de tot el seu volum.
• No tenen un volum fix.
• Variació important del volum amb la temperatura.
• Compressibilitat elevada: qualsevol gas redueix el seu volum a la meitat si la pressió es duplica.
• Densitat molt baixa: les partícules estan molt separades, poc compacte.

Pressió

La pressió d'un gas contingut en un recipient es mesura amb un manòmetre de mercuri. La pressió que indica s'anomena pressió manomètrica, i s'expressa (Phg), que no és igual a la pressió exercida pel gas. 1 atm = 1,013x10⁵Pa.

Lleis dels gasos i la teoria cineticomolecular

El comportament dels gasos es pot representar per unes lleis anomenades lleis dels gasos ideals, i es diuen així aquells gasos que les compleixen.

Llei de Boyle-Mariotte

Per una massa i una temperatura fixa, el producte de la pressió d'un gas pel seu volum és una constant:

PxV=K

On K depèn de la massa de gas i la temperatura. És constant mentre no variï ni la massa del gas ni la temperatura. També es pot expressar com una relació entre dos parells de valors per al mateix gas.

Teoria cineticomolecular dels gasos

1. El gas és un conjunt gran de molècules en moviment desordenat i que xoquen entre si de mode totalment elàstic.
2. Les molècules no exerceixen forces atractives entre si.
3. La pressió exercida pel gas sobre les parets del recipient s'interpreta com la suma global instantània dels impactes de les molècules contra les parets.

Comparant l'equació dels gasos amb la teoria dels gasos, podem escriure que la temperatura absoluta d'un gas és directament proporcional a l'energia.

Llei de Gay-Lussac

• A pressió constant, el volum que ocupa una massa de gas és directament proporcional a la temperatura. Aquesta llei també es pot expressar en funció de dos parells de valors.
• A volum constant, la pressió exercida per una determinada massa de gas és directament proporcional a la temperatura. Aquesta llei també es pot expressar en funció de dos parells de valors.

Llei d'Avogadro

Volums iguals de gasos diferents, en les mateixes condicions de pressió i temperatura, contenen el mateix nombre de partícules.

Conseqüències de la llei d'Avogadro

1. Dos volums iguals de gas, pel fet de tenir el mateix nombre de partícules, també tenen la mateixa quantitat de gas, mols. Per tant, un mol de qualsevol substància és igual a 6,023x10²³ partícules.
2. Si les condicions de pressió i temperatura són en condicions normals (T = 0 °C i Pressió = 1 atm), s'observa que un mol de qualsevol gas ocupa 22,4 litres.

• El volum de qualsevol gas és directament proporcional a la quantitat de gas.