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[China]

Hola, tengo una duda sobre los gases, según he leido los gases tienden a caomportarse como ideales a bajas presiones y altas temperaturas... pero no son precisamente la P y la T proporcionales, como vamos a estar a baja presión y alta temperatura, de hecho el cero absoluto que es la temperatura teorica más baja posible, la p=0, como se comportan los gases en ese punto. muchas gracias.

[kasio]

Re: Gases

Un gas se comporta de una forma ideal cuando las partículas no tienen interacción molecular entre ellas. Si te paras a pensar en el movimiento de las moléculas cuanto menos presión mejor para ellas para no chocar con otras porque al estar expandidas es más difícil de que se encuentren. Y si la T es alta, la energía cinética de las moléculas también será mayor y se moverán con mayor fuerza e independencia que si estuvieran a T baja, lo que favorece a que estén más quietas y juntas unas de otras. De esta manera el coeficiente de atracción molecular de la ecuación de gases reales de Van der Waals se vuelve despreciable respecto al resto de fuerzas.
Creo que un gas no puede estar a P=0. La presión de un gas es debida a las colisiones que tienen las moléculas con las paredes del recipiente. Si la presión es 0 quiere decir que no hay moléculas de gas que ejerzan esa presión. Entonces el recipiente está completamente vacío, habría un vacío perfecto.

[Alriga]

Re: Gases

Hola, tengo una duda sobre los gases, según he leído los gases tienden a comportarse como ideales a bajas presiones y altas temperaturas... pero no son precisamente la P y la T proporcionales, como vamos a estar a baja presión y alta temperatura ?...

Observa la ecuación de los Gases Ideales:

$P=\rho \ \dfrac R M \ T$

Podemos tener baja presión y alta temperatura cuando la densidad $\rho$ es baja, (poca cantidad de gas en un volumen grande)

La explicación que te da kasio es correcta, el comportamiento se acerca más al ideal a mayores temperaturas y a menor densidad, (o sea a menor presión), ya que el trabajo realizado por las fuerzas intermoleculares es menos importante comparado con energía cinética de las partículas, y el tamaño de las moléculas es menos importante comparado con el espacio vacío entre ellas. El modelo de gas ideal tiende a fallar a temperaturas menores o a presiones elevadas, cuando las fuerzas intermoleculares y el tamaño molecular son relativamente importantes.

... de hecho el cero absoluto que es la temperatura teórica más baja posible, la T=0, como se comportan los gases en ese punto ...

Antes de llegar al cero absoluto, los gases cambian de fase, primero convirtiéndose en líquidos y si baja más la temperatura en sólidos. A T= 0 K absolutamente todas las sustancias conocidas se solidificarían, y las moléculas perderían toda capacidad de moverse o vibrar. No habrá gases ni ideales ni de otro tipo al acercarnos a T=0 K, (valor al que podemos acercarnos mucho, pero no podemos alcanzar según la Tercera Ley de la Termodinámica)

Saludos.

[China]

Re: Gases

Ok, muchas gracias, me ha quedado claro. un saludo

[China]

Re: Gases

Recupero este tema, pues veo al repasar que me vuelve a entrar la misma duda. Entiendo que en el comportamiento ideal, se desprecian las fuerzas intermoleculares y por tanto a altas temperaturas, aumenta la energía cinética y al moverse rápido las moléculas, se evitan las fuerzas intermoleculares, ahora bien este aumento de velocidad aumente los choques con las paredes y por tanto aumenta la presión.... sin embargo es precisamente en bajas presiones cuando encontramos comportamiento ideal no?? o sera el hecho de que siempre consideremos poca cantidad de gas es decir pocas partículas, para que a pesar de aumentar la V no haya muchos choque con las paredes del recipiente y no aumente la P.... vamos que la duda es la misma del principio disculpad...

[Alriga]

Re: Gases

La presión no solo depende de la velocidad de las moléculas, sino también del NUMERO de moléculas presentes. Vuelve a mirar la fórmula del gas ideal:

$P=\rho \ \dfrac R M \ T$

Aunque la temperatura T fuese alta lo que significa moléculas veloces, la presión P puede ser muy baja simplemente haciendo que la densidad $\rho$ sea muy baja.

Saludos.

[China]

Re: Gases

Gracias... así lo entendí o creí entender la primera vez, pero te cuento donde surge mi duda. Según he entendido, la teoría cinética es una explicación a nivel microscópico del comportamiento de los gases ideales, es decir justifica las leyes de los gases que se obtuvieron empíricamente, y una de las hipótesis de esta teoría es precisamente que el gas tiene un numero elevado de partículas, entonces si nos vamos a altas T con numero elevado de partículas siempre presión elevada no?? Vamos que ya se que no... pero es este el punto en el que me lío...

[Alriga]

Re: Gases

... si nos vamos a altas T con numero elevado de partículas siempre presión elevada no??

NO. Haz números, es muy fácil.

Supón que tienes un trillón = 1 millón de billones = $10^{18}$ partículas de un gas ¿Te parecen muchas partículas? Lo son.

Calcula la presión que ejercen confinadas en el interior de un pequeño recipiente de 1 litro a una temperatura tan alta como 1000ºC

$P=\dfrac{(N/N_A) \cdot R \cdot T}V$

$P=\dfrac{(10^{18}/(6.022 \cdot 10^{23})) \cdot 8.314 \cdot 1273}{0.001}=17.6 \ Pa=0.00017 \ atm$

0.00017 atmósferas es una presión muy pequeña, aunque haya un trillón de partículas de gas confinadas en solo 1 dm³ a una temperatura muy alta.

Saludos.

[China]

Re: Gases

Ok, creo que ya lo comprendo, muchas gracias....