Qué aprenderás en esta clase
Ecuación general de los gases en un cilindro de alta presión: cantidad de sustancia, masa molar y densidad.
El ejercicio de esta clase
Un cilindro de alta presión de 56,4 L contiene un gas a 212 atm y 25 °C. Se pregunta cuántos moles de gas hay en el cilindro, cuál es su masa molar si la masa del gas es de 84,5 g, y cuál es su densidad en esas condiciones.
Qué se practica
Se aplica la ecuación general de los gases para hallar la cantidad de sustancia, con la temperatura en kelvin. A partir de la masa y de los moles se obtiene la masa molar, y la densidad resulta de dividir la masa por el volumen. Hay que verificar que el resultado sea razonable para un gas a esa presión.
El tema del módulo: Tema 1: Gases Ideales
El curso de Química de 5.º de Bachillerato empieza con el estudio de los gases ideales. Un gas ideal es un modelo en el que las partículas no interactúan entre sí y ocupan un volumen despreciable, y bajo esa hipótesis las variables presión, volumen, temperatura y cantidad de sustancia se relacionan con una ecuación sencilla. Esta primera clase es la introducción teórica al tema, que presenta las leyes de Boyle, de Charles y la ley combinada, y la ley de Dalton de las presiones parciales, y sirve de base para todos los ejercicios de gases del curso.
Ideas que se usan en este tema
La ecuación general de los gases relaciona presión, volumen, cantidad de sustancia y temperatura absoluta mediante la constante universal R, cuyo valor depende de las unidades elegidas.
La temperatura en las leyes de los gases debe expresarse siempre en kelvin, sumando 273 a la temperatura en grados Celsius.
La ley de Boyle indica que, a temperatura constante, el producto de la presión por el volumen de una cantidad fija de gas no cambia.
Errores frecuentes
Aplicar la ley de Boyle cuando la temperatura o la cantidad de gas también cambian.
Usar la temperatura en grados Celsius dentro de las fórmulas, lo que da resultados absurdos.