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Los gases
2 atm 4 atm 5 atm 11 atm 2.3.4 Ley combinada de los gases
Las leyes de Boyle y de Charles se pueden combinar en una ley que
nos indica a la vez la dependencia del volumen de una cierta masa de
gas con respecto a la presión y la temperatura. Esta ley conocida, como
ley combinada de los gases se enuncia como sigue: para una masa de-
terminada de cualquier gas, se cumple que el producto de la presión por
el volumen dividido entre el valor de la temperatura es una constante:
PV k
?
Figura 25. La ilustración muestra un modelo T 5
explicativo de la ley de Dalton.
El valor de esta constante depende de la masa y no del tipo de gas
utilizado, ya que todos los gases se comportan de la misma manera.
La ley combinada de los gases puede expresarse:
P 1 ? V 1 P 2 ? V 2
5
T 1 T 2
donde las temperaturas T y T se expresan en Kelvin (K).
1 2
2.3.5 Ley de Dalton
o de las presiones parciales
John Dalton determinó que cuando se ponen en un mismo recipiente
dos o más gases diferentes que no reaccionan entre sí: la presión ejer-
cida por la mezcla de gases es igual a la suma de las presiones parciales
de todos ellos (figura 25). En otras palabras, cada gas ejerce una pre-
sión independiente de las otras como si fuera el único gas dentro del
recipiente.
En general, la ley de Dalton se puede expresar así:
P total 5 P 1 P 1 P 1 …
3
1
2
Los subíndices (1, 2, 3) indican los distintos gases que ocupan el
mismo recipiente (figura 26).
La presión ejercida por un gas es proporcional al número de molécu-
las presentes del gas e independiente de la naturaleza.
Para hallar la presión parcial de cada gas en una mezcla se multiplica
la presión total por la fracción molar respectiva así:
P 5 X ? P X 5 fracción molar
Figura 26. Los cilindros de gas empleados parcial (1) (1) total
en la práctica del buceo contienen una mezcla La fracción molar se define como el número de moles del componente
de varios gases que remplazan el aire que se respira (1) dividido entre el número de moles totales:
en la superficie. n
X (1) (1)
n (1) n (2) n (3)...
EJEMPLOS
Una masa gaseosa ocupa un volumen de 2,5 litros 1 V ? 1 P 2 V ? 2 P
a 12 °C y 2 atm de presión. ¿Cuál es el volumen del De la expresin:ó 1 T 5 2 T
gas si la temperatura aumenta a 38 °C y la presión despejanddo V tenemos
se incrementa hasta 2,5 atm? 1 V ? 2 2 T ? 1 P
Condiciones iniciales 2 V 5 1 T ? 2 P
V 5 2,5 litros T 5 12 °C 1 273 5 285 K Remplazanndo V 5 2,5litros 311 K2 atm
?
?
1
1
?
P 5 2 atm 2 285 K2,5 atm
1
Condiciones finales 5 2,18 litros
V 5 ? T 5 38 °C 1 273 5 311 K P 5 2,5 atm
2
2
2
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