Ley general de los gases (Explicación y ejercicios)

La Química de Yamil

9 Mar 201609:30

Summary

TLDREste video enseña cómo resolver ejercicios utilizando la Ley General de los Gases Ideales. Se explican los pasos para encontrar el número de moles de hidrógeno en una muestra, y para calcular el volumen que ocupa el amoníaco. Se detallan los datos necesarios, la conversión de temperatura a Kelvin, la despeja de la fórmula para aislar la incógnita, y el cálculo final con los valores dados. El video invita a los espectadores a suscribirse, dar 'me gusta', comentar y volver para más contenido.

Takeaways

🔍 El primer ejercicio trata sobre calcular el número de moles de hidrógeno en una muestra dada utilizando la Ley General de los Gases.
📐 La fórmula de la Ley General de los Gases es (P × V = n × R × T), donde P es la presión, V el volumen, n el número de moles, R la constante universal de los gases y T la temperatura.
⚖️ Se proporcionan datos iniciales: presión de 1,24 atmósferas, volumen de 2,35 L, temperatura de 42 grados Celsius y constante R de 0,082 L·atm/K·mol.
🌡️ Para aplicar la Ley General de los Gases, es necesario convertir la temperatura de grados Celsius a Kelvin, sumando 273 a la temperatura dada.
🔢 Se despeja la fórmula para encontrar el número de moles n, resultando en n = (P × V) / (R × T).
🧮 Se reemplazan los valores en la fórmula despejada y se realiza el cálculo, obteniendo un resultado de 0,1111 moles de hidrógeno.
🔑 El segundo ejercicio se centra en hallar el volumen ocupado por 35 gramos de amoníaco a 40 grados Celsius y 3 atmósferas de presión.
🔄 Se repiten los pasos de obtener datos, convertir unidades (especialmente temperatura a Kelvin) y despejar la incógnita (volumen en este caso).
📉 Se calcula el número de moles de amoníaco a partir de su peso molecular (17 g/mol) y se obtiene que 35 gramos equivalen a 2,058 moles.
📏 Finalmente, se resuelve el volumen utilizando la fórmula despejada, obteniendo un volumen de 17,6 litros para los 2,058 moles de amoníaco bajo las condiciones dadas.

Q & A

¿Cuál es la Ley General de los Gases Ideales mencionada en el guion?
-La Ley General de los Gases Ideales es la ecuación \( P \times V = n \times R \times T \), donde P es la presión, V es el volumen, n es el número de moles, R es la constante universal de los gases y T es la temperatura.
¿Cuál es el primer paso al resolver ejercicios con la Ley General de los Gases Ideales según el guion?
-El primer paso es obtener los datos necesarios, que se obtienen de la fórmula de la Ley General de los Gases.
¿Cómo se convierte la temperatura de grados Celsius a Kelvin para aplicar en la Ley General de los Gases Ideales?
-Para convertir de grados Celsius a Kelvin, se suma 273 a la temperatura en grados Celsius.
¿Cuál es el segundo paso en la resolución de ejercicios con la Ley General de los Gases Ideales?
-El segundo paso es convertir los valores necesarios a las unidades correctas para poder aplicar la Ley General de los Gases, como la temperatura en Kelvin.
¿Cómo se despeja el número de moles (n) en la ecuación de la Ley General de los Gases Ideales?
-Para despejar n, se divide el producto de presión y volumen (PV) entre la constante universal (R) multiplicada por la temperatura (T).
¿Cuál es el resultado del número de moles de hidrógeno en el primer ejercicio del guion?
-El número de moles de hidrógeno es de 0,1111 moles.
¿Cuál es el segundo ejemplo tratado en el guion y qué se busca encontrar?
-El segundo ejemplo trata de encontrar el volumen ocupado por 35 gramos de amoníaco a 40 grados Celsius y 3 atmósferas.
¿Cómo se calcula el número de moles de amoníaco a partir de sus gramos moleculares?
-Para calcular el número de moles de amoníaco, se divide la cantidad en gramos (35 g) entre el peso molecular del amoníaco (17 g/mol).
¿Cuál es la constante universal de los gases (R) utilizada en el guion?
-La constante universal de los gases (R) utilizada en el guion es de 0,082 atmósferas litros por Kelvin por mol.
¿Cómo se despeja el volumen (V) en la ecuación de la Ley General de los Gases Ideales para el segundo ejemplo?
-Para despejar V, se divide el número de moles (n) multiplicado por la constante (R) y la temperatura (T) entre la presión (P).
¿Cuál es el volumen ocupado por 35 gramos de amoníaco en el segundo ejemplo del guion?
-El volumen ocupado por 35 gramos de amoníaco es de 17,6 litros.

Outlines

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🔬 Análisis del primer ejercicio de la Ley de los Gases Ideales

El primer párrafo del guion del video explica cómo resolver ejercicios utilizando la Ley General de los Gases Ideales. Se presenta un ejercicio específico que busca determinar la cantidad de moles de hidrógeno en una muestra dada. El proceso comienza con la obtención de datos a partir de la fórmula de la Ley General de los Gases (pV = nRT), donde p es la presión, V el volumen, n el número de moles, R la constante universal de los gases y T la temperatura. Se proporcionan datos iniciales como presión de 1.24 atmósferas, volumen de 2.35 litros, temperatura de 42 grados Celsius y la constante R de 0.082 atmósferas litros por Kelvin por mol. Se instruye a convertir la temperatura a Kelvin sumando 273 a los grados Celsius, resultando en 315 Kelvin. Posteriormente, se despeja la fórmula para encontrar el número de moles (n), obteniendo la relación n = pV/RT. Finalmente, se reemplazan los valores en la fórmula y se calcula el resultado, que es aproximadamente 0.1111 moles de hidrógeno.

05:03

🧪 Cálculo del volumen de amoniaco utilizando la Ley de los Gases Ideales

El segundo párrafo del guion del video se centra en un segundo ejercicio que busca hallar el volumen ocupado por 35 gramos de amoniaco a una temperatura de 40 grados Celsius y una presión de 3 atmósferas. Se sigue un procedimiento similar al del primer ejercicio, iniciando con la obtención de datos de la Ley General de los Gases. Se proporcionan datos como presión de 3 atmósferas, temperatura de 40 grados Celsius y la constante universal R de 0.082. La temperatura se convierte a Kelvin (313 Kelvin) y se calcula el número de moles del amoniaco a partir de su peso molecular (17 gramos por mol), resultando en 2.058 moles. Se despeja la fórmula para el volumen (V), dejando a un lado la incógnita y moviendo los términos multiplicadores y divisores a los lados opuestos de la ecuación. Se reemplazan los valores en la fórmula despejada y se realiza el cálculo, obteniendo un volumen de aproximadamente 17.6 litros para los 35 gramos de amoniaco.

Mindmap

Keywords

💡Ley General de los Gases Ideales

La Ley General de los Gases Ideales es una ecuación que describe la relación entre la presión, el volumen, la temperatura y el número de moles de un gas ideal. En el guion, esta ley es fundamental para resolver los ejercicios presentados, ya que se utiliza para calcular el número de moles de hidrógeno y para determinar el volumen que ocupa el amoníaco. La ecuación se presenta como 'PV = nRT', donde 'P' es la presión, 'V' el volumen, 'n' el número de moles, 'R' es la constante universal de los gases y 'T' la temperatura.

💡Moles

En el contexto del video, 'moles' se refiere a la cantidad de una sustancia química, que es una de las variables en la Ley General de los Gases Ideales. El número de moles es crucial para entender la cantidad de una sustancia en un volumen específico y a una temperatura dada. En el guion, se busca calcular el número de moles de hidrógeno y se determina el número de moles de amoníaco a partir de su peso.

💡Presión

La presión es una de las variables clave en la Ley General de los Gases Ideales y se refiere a la fuerza que ejercen los gases sobre las paredes de su contenedor. En el guion, la presión se menciona en atmósferas y se utiliza para calcular el número de moles de hidrógeno y el volumen que ocupa el amoníaco.

💡Volumen

El volumen en el guion se refiere a la cantidad de espacio que ocupa un gas en un contenedor y es otra variable importante en la Ley General de los Gases Ideales. Se menciona en litros y se utiliza para calcular el número de moles de hidrógeno y para determinar el volumen que ocupa el amoníaco.

💡Temperatura

La temperatura es una variable esencial en la Ley General de los Gases Ideales y se refiere a la medida del movimiento térmico de los átomos o moléculas. En el guion, la temperatura se menciona en grados Celsius y se convierte a Kelvin para aplicar la Ley General de los Gases Ideales, ya que esta ley requiere que la temperatura esté en Kelvin.

💡Constante Universal de los Gases

La constante universal de los gases, representada por 'R' en la ecuación, es una constante que relaciona la presión, el volumen, la temperatura y el número de moles de un gas ideal. En el guion, esta constante se utiliza para resolver los ejercicios y se menciona que su valor es de 0.082 atmósferas litros por Kelvin por mol.

💡Grados Celsius

Grados Celsius es la escala de temperatura más comúnmente utilizada y se refiere a la temperatura en la que congelan y hierven el agua a 0°C y 100°C respectivamente. En el guion, se menciona la conversión de grados Celsius a Kelvin, ya que la Ley General de los Gases Ideales requiere que la temperatura esté en Kelvin.

💡Kelvin

Kelvin es la unidad de temperatura en el Sistema Internacional de Unidades (SI) y es esencial en la Ley General de los Gases Ideales. En el guion, se hace una conversión de grados Celsius a Kelvin para poder aplicar la ley, ya que Kelvin es la unidad requerida para la temperatura en esta ecuación.

💡Atmósferas

Las atmósferas se utilizan como unidad de medida de la presión en el guion. Se refiere a la presión atmosférica a nivel del mar y se convierte en la unidad requerida para la Ley General de los Gases Ideales. En el ejemplo, la presión se menciona en atmósferas y se utiliza para calcular el número de moles de hidrógeno.

💡Peso Molecular

El peso molecular es la masa de una molécula de una sustancia, expresada en unidades de masa atómica. En el guion, se utiliza para convertir gramos de amoníaco a moles, ya que se divide el peso total de la sustancia (en gramos) entre el peso molecular de la misma (en gramos por mol).

Highlights

Introducción al aprendizaje de la Ley General de los Gases Ideales.

Explicación del primer ejercicio sobre moles de hidrógeno en una muestra.

Presentación de la fórmula de la Ley General de los Gases (pV = nRT).

Conversión de temperatura de grados Celsius a Kelvin.

Pasos para despejar la fórmula y encontrar el número de moles (n = pV/RT).

Cálculo del número de moles de hidrógeno utilizando la fórmula despejada.

Resultado del cálculo: 0.1111 moles de hidrógeno.

Inicio del segundo ejercicio: cálculo del volumen ocupado por amoniaco.

Conversión de la temperatura de grados Celsius a Kelvin para el amoniaco.

Conversión de gramos de amoniaco a moles utilizando el peso molecular.

Despeje de la fórmula para encontrar el volumen (V = nRT/p).

Cálculo del volumen ocupado por 35 gramos de amoniaco.

Resultado del cálculo: 17.6 litros como volumen ocupado por amoniaco.

Importancia de las unidades en la Ley General de los Gases.

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