Page 163 - Libro Hipertextos Quimica 1

Componente: Procesos físicos

2.4 Principio de Avogadro

En 1811, Amadeo Avogadro encontró experimentalmente que volúmenes iguales de
todos los gases medidos a las mismas condiciones de temperatura y presión contienen el
mismo número de moléculas. Dicho de otro modo,
V ~ n, es decir, V 5 K ? n
Así, un número fijo de moléculas de cualquier gas siempre ocupa el mismo volumen
en unas determinadas condiciones de presión y temperatura (figura 27).
Bajo condiciones normales (273 K y 1 atm) y teniendo en cuenta que un mol equivale
23
a 6,02 ? 10 moléculas, 1 mol de cualquier gas ocupa un volumen de 22,4 litros. Por
otro lado, el peso molecular de un gas es la masa de dicho gas que ocupa 22,4 litros
a condiciones normales. Figura 27. Cuando la temperatura,
la presión y el volumen de un gas se
2.5 Ecuación de estado pueden medir entonces se aplica la ley
de los gases ideales para calcular
o Ley de los gases ideales el número de moles del gas.

Combinando las leyes de los gases, se puede obtener una expresión que relacione las
cuatro variables:
1
V ~ n T? ?
P
Incorporando una constante de proporcionalidad, R (conocida también como
constante universal de los gases ideales), obtenemos:
Rn T PV

V .Dedonde R
P nT

Para condicionessnormales, R es iguala 1atm 22,4L 0,082 Latm
1mol 273 K molK

Finalmente, obtenemos la ecuación de estado para los gases ideales:
P ? V 5 n ? R ? T
W
Si n es el número de moles para expresar en gramos, se tiene n 5 M donde W es
el peso de la muestra y M, el peso molecular.
Reestructurando la ecuación anterior:
W W W
PV RT,entonces, PM R TT,entonceslarelación es

M V V
iguala la densiidad.Por lo tanto, PM dR T

EJEMPLOS

Calcula el número de moles de un gas que se encuentran en un recipiente cerrado de 2,0 litros; sometido a
una presión de 2,3 atm y a 25 °C.
Primero establecemos las condiciones del problema:
n 5 ? P 5 2,3 atm
V 5 2 L T 5 25 °C 1 273 5 298 K
De la ecuación de estado P ? V 5 n ? R ? T, despejamos n:

PV? 2,3atm 2,0L?
n 5 5 5 0,188 mol
RT? Latm?
0 082, ? 298 K
K ?? mol

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