¿Qué es la ley de los gases ideales?

Esto puede sonar como un tamaño grande, pero no lo es. Es aproximadamente una pinta, que es la mitad de una botella de refresco.

Moles y Partículas

Estos topos no son criaturas peludas que hacen agujeros en el suelo. El nombre proviene de Molecules (que parece ser demasiado largo para escribir).

Este es un ejemplo para ayudarte a entender la idea del mol. Suponga que está pasando una corriente eléctrica a través del agua. Una molécula de agua está formada por un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno. (Esto es H2O.) Esta corriente eléctrica rompe la molécula de agua y se obtiene gas hidrógeno (H2) y gas oxígeno (O2).

Este es en realidad un experimento muy simple. Compruébalo aquí:

Dado que el agua tiene el doble de átomos de hidrógeno que el oxígeno, obtienes el doble de moléculas de hidrógeno. Podemos ver esto si sumamos los gases de esa agua: sabemos la proporción de las moléculas, pero no sabemos el número. Para esto usamos lunares. Básicamente es solo una forma de contar lo incontable.

No te preocupes, en realidad hay una manera de encontrar el número de partículas en un mol, pero necesitas el número de Avogadro para eso. Si tuviera un litro de aire a temperatura ambiente y presión normal (a eso le llamamos presión atmosférica), habría alrededor de 0,04 moles. (Esto sería n en la ley de los gases ideales). Utilizando el número de Avogadro, obtenemos 2,4 x 1022 granos No se puede contar con esta altura. nadie puede. Pero esto es N, el número de partículas, en la otra versión de la ley de los gases ideales.

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constantes

Solo una nota rápida: siempre necesita algún tipo de constante para una ecuación con variables que representan cosas diferentes. Solo mire el lado derecho de la ley de los gases ideales, donde tenemos presión por volumen. Las unidades para este lado izquierdo serían el newton-metro, que es lo mismo que el joule, la unidad de energía.

En el lado derecho están el número de moles y la temperatura en kelvin, y estos dos obviamente no se multiplican para obtener julios. pero tu eres Debería Tienen las mismas unidades en ambos lados de la ecuación, de lo contrario sería como comparar manzanas y naranjas. Aquí es donde la constante R viene al rescate. Contiene julios / (mol x kelvin), de modo que mol x kelvin se cancela y obtienes solo julios. Boom: ahora ambos lados tienen las mismas unidades.

Ahora veamos algunos ejemplos de la ley de los gases ideales usando un globo de goma ordinario.

soplar un globo

¿Qué pasa cuando inflas un globo? Obviamente estás agregando aire al sistema. Al hacer esto, el globo se agranda y aumenta de tamaño.

¿Qué pasa con la temperatura y la presión en el interior? Supongamos que es constante.

Incluiré las flechas al lado de las variables que cambian. La flecha hacia arriba significa aumento y la flecha hacia abajo significa disminución.

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