QUÍMICA: Los estados de la materia: El estado gaseoso - 3ª parte
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Química

LOS ESTADOS DE LA MATERIA

El estado gaseoso - 3ª parte


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La ley de los gases perfectos (continuación)

letra capitular Es posible combinar las leyes de los gases en una sola ecuación sencilla si la temperatura se expresa en la escala absoluta o Kelvin.

Así la ley de Charles-Gay Lussac puede escribirse como:

V = kT

Operando en la ecuación (20.2) de la página anterior, se tiene:

V = V0 (1 + at) =

y como 273 + t(Cº) = T(K), expresando la temperatura en Kelvin resulta, en efecto:

Por otra parte la ley de Boyle establece la proporcionalidad inversa entre V y P, es decir:

Combinando ambas relaciones de proporcionalidad se tiene:

o lo que es lo mismo:


(20.4
)

que indica que el producto del volumen de un gas por su presión dividido por su temperatura absoluta es una cantidad constante. Ello significa que una muestra gaseosa dada puede evolucionar de un estado inicial a otro final cambiando en el proceso su presión, su volumen o su temperatura, pero siempre que la cantidad PV/T no varíe.

La ecuación (20.4) constituye una expresión de la llamada ley de los gases ideales o perfectos, que también se conoce como ecuación de estado. Para dos estados cualesquiera inicial y final las magnitudes P, V y T están relacionadas en la forma:

La constante de proporcionalidad depende de la cantidad de sustancia gaseosa considerada. Cuando esta circunstancia se introduce en la ecuación (20.4) resulta la expresión de la ley de los gases ideales más usada:

P V = n R T
(20.5)

donde n es el número de moles de la muestra gaseosa considerada y R es la llamada constante de los gases perfectos igual a:

0,082 atm · 1/K · mol.

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