GASES REALES-ECUACIÓN DE VAN DER WAALS

Summary

En este video, se discute la aplicación de la ley de los gases ideales y la ecuación de Van der Waals para gases reales. Se explica que los gases ideales se comportan de cierta manera cuando las presiones son bajas y las temperaturas altas, permitiendo una movilidad de partículas y poca interacción. Sin embargo, para gases reales, bajo presiones altas y temperaturas bajas, es necesario realizar correcciones utilizando la ecuación de Van der Waals, que considera factores como la interacción entre moléculas y el volumen de las partículas. Se realiza un ejercicio práctico para calcular la presión de un gas ideal y real, demostrando la diferencia entre ambos.

Takeaways

• 📚 La Ley de los Gases Ideales se aplica cuando las presiones son bajas y las temperaturas altas, lo que minimiza las interacciones entre las moléculas y asegura que el volumen del gas sea igual al del recipiente.
• 🔍 La ecuación de estado para un gas ideal es PV = nRT, donde P es la presión, V el volumen, n las moles, R la constante de los gases y T la temperatura en Kelvin.
• 🚫 Los gases reales no siguen la Ley de los Gases Ideales cuando las presiones son altas y las temperaturas bajas, lo que requiere correcciones en la ecuación de estado.
• 🛠 Para gases reales, la ecuación de Van der Waals se utiliza para corregir la ecuación de estado, teniendo en cuenta la interacción entre las moléculas y el volumen ocupado por ellas.
• ⚖️ La ecuación de Van der Waals es (P + a(n^2)/V^2)(V - nb) = nRT, donde a y b son constantes específicas para cada gas que representan las correcciones necesarias.
• 🔢 Las constantes a y b para el dióxido de carbono (CO2) son 3.59 litros²/atm y 0.043 litros/mol respectivamente, y se encuentran en tablas de datos o textos de química.
• 📐 Al aplicar la ecuación de Van der Waals, se obtiene una presión más realista que la obtenida con la ecuación de estado ideal.
• 📉 La diferencia entre la presión calculada con la ecuación ideal y la ecuación de Van der Waals es significativa, mostrando la importancia de las correcciones para gases reales.
• 📝 En un ejercicio práctico, se calcula la presión de 10 moles de CO2 en un recipiente de 12 litros a 353 K, mostrando cómo se aplican las correcciones de Van der Waals.
• 🎓 La corrección de Van der Waals es crucial para entender el comportamiento real de los gases, especialmente en condiciones donde no se cumplen las premisas de la idealidad.

Q & A

¿Cuándo se puede aplicar la ley de los gases ideales según el guion?

Se puede aplicar la ley de los gases ideales cuando las presiones son bajas y las temperaturas altas, lo que garantiza la movilidad de las partículas y minimiza las interacciones entre las moléculas del gas.

¿Qué sucede cuando un gas no se comporta idealmente?

Cuando un gas no se comporta idealmente, se considera un gas real. Esto ocurre en condiciones de altas presiones y bajas temperaturas, donde las interacciones entre las moléculas y el volumen de las partículas son significativos.

¿Cuál es la ecuación que se utiliza para corregir la ecuación de estado ideal para gases reales?

La ecuación de Van der Waals es utilizada para corregir la ecuación de estado ideal para gases reales, teniendo en cuenta las correcciones de presión y volumen debido a las interacciones entre moléculas y el volumen de las partículas.

¿Qué son los parámetros 'a' y 'b' en la ecuación de Van der Waals?

Los parámetros 'a' y 'b' en la ecuación de Van der Waals son constantes específicas para cada gas que representan la corrección de presión por interacciones entre moléculas y la corrección de volumen por el volumen ocupado por las partículas del gas, respectivamente.

¿Cómo se calcula la presión de un gas ideal según la ecuación de estado?

La presión de un gas ideal se calcula utilizando la ecuación PV = nRT, donde P es la presión, V es el volumen, n es el número de moles, R es la constante de los gases ideales y T es la temperatura en Kelvin.

¿Cuál es la diferencia entre la presión calculada con la ecuación ideal y la presión real según la ecuación de Van der Waals?

La presión real calculada con la ecuación de Van der Waals suele ser menor que la presión calculada con la ecuación ideal debido a las correcciones que toma en cuenta las interacciones entre moléculas y el volumen de las partículas.

¿Cómo se determina si un gas se comportará idealmente o no según el guion?

Se determina si un gas se comportará idealmente o no considerando las condiciones de presión y temperatura. Si las presiones son bajas y las temperaturas altas, el gas se comportará de manera ideal. En caso contrario, se requerirán correcciones como la ecuación de Van der Waals.

¿Qué pasos se siguen para aplicar la ecuación de Van der Waals al cálculo de la presión de un gas real?

Primero se identifican las constantes 'a' y 'b' específicas del gas, luego se reemplazan los valores correspondientes en la ecuación de Van der Waals y se resuelve la ecuación para encontrar la presión, teniendo en cuenta las correcciones de presión y volumen.

¿Cuál es la importancia de las constantes 'a' y 'b' en la ecuación de Van der Waals?

Las constantes 'a' y 'b' son cruciales en la ecuación de Van der Waals porque permiten ajustar la ecuación de estado ideal para que se ajuste mejor a la realidad de los gases reales, considerando las interacciones entre moléculas y el volumen de las partículas.

¿Cómo se evidencia la diferencia entre el comportamiento ideal y real de un gas en el guion?

El guion muestra una comparación entre los cálculos de presión utilizando la ecuación ideal (PV = nRT) y la ecuación de Van der Waals, demostrando que la presión calculada con la ecuación real es menor debido a las correcciones necesarias para los gases reales.