Leyes de los gases
La presión surge de los choques de las partículas. Comprime el pistón o calienta el gas y mira cómo sube.
Presión frente a volumen
Lecturas
Qué está pasando
La presión de un gas no es más que el golpeteo de las partículas contra las paredes. Al calentarlo, van más rápido (más golpes y más fuertes); al comprimirlo, los mismos golpes se reparten en menos pared. La presión medida (contada a partir de los choques reales contra las paredes y suavizada) sigue la predicción del gas ideal P = nRT/V, que aparece como la curva de la gráfica.
- Ecuación de los gases idealesPV = nRT
En el temario
- ESOteoría cinética y presión de los gases
- Bachillerato Química y Físicaecuación de los gases ideales y teoría cinética
Reto
Primero, predice: si reduces el volumen a la mitad a temperatura constante, ¿se duplica exactamente la presión? Fíjate en el punto medido frente a la curva ideal.
Sí. A temperatura constante P ∝ 1/V (ley de Boyle), así que reducir el volumen a la mitad duplica exactamente la presión ideal; el punto medido oscila a su alrededor.
Apréndelo bien
Lecciones de GCSE Combined and Separate Science sobre este tema: pasos resueltos y después preguntas tipo examen con números nuevos cada vez. Las lecciones están en inglés.
- Density and the particle modelParticle model, density and gas pressureGratis
- Gases: temperature and pressureParticle model, density and gas pressurePlus
- Pressure and volume of a gasParticle model, density and gas pressurePlus
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Preguntas frecuentes
¿Qué dice la ley de Boyle?
A temperatura constante, la presión de una cantidad fija de gas es inversamente proporcional a su volumen: PV se mantiene. Si el volumen se reduce a la mitad, la presión se duplica.
¿Por qué sube la presión al calentar un gas?
Las partículas calientes van más rápido, así que chocan con las paredes más a menudo y con más fuerza. A volumen constante, la presión es proporcional a la temperatura absoluta.
¿Por qué la temperatura va en kelvin?
Las leyes de los gases son proporcionales a la temperatura absoluta, que empieza en el cero absoluto (0 K = −273,15 °C). Con grados Celsius saldrían presiones nulas o negativas.
¿Cómo calculo la nueva temperatura con la ley combinada de los gases?
Despeja P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂: T₂ = P₂V₂T₁/(P₁V₁), con temperaturas en kelvin. Un gas a 100 kPa, 2,0 L y 300 K comprimido a 1,5 L y 150 kPa acaba a T₂ = 150 × 1,5 × 300 / (100 × 2,0) = 337,5 K, es decir 64,4 °C. Elige Temperatura T₂ en Calcular para ver cada paso.