DEPARTAMENTO DE CIENCIAS QUÍMICA

Sèptimo Básico

GUIA: GASES y LEYES QUE LOS RIGEN 1_ La ley de Gay-Lussac nos dice que, a volumen constante, la presión y la temperatura de un gas son directamente proporcionales ¿Podemos decir que, a volumen constante, si se duplica la presión de un gas es porque se ha duplicado su temperatura? Correcto T 2 = 2 T 1 La temperatura en grados Kelvin se duplica 2_ La ley de Charles nos dice que, a presión constante, el volumen y la temperatura de un gas son magnitudes directamente proporcionales ¿Podemos decir que, a presión constante, si se duplica el volumen de un gas es porque se ha duplicado su temperatura? Correcto T 2 = 2 T 1 La temperatura en grados Kelvin se duplica 3_ Transforma las siguientes temperaturas centígradas a la escala absoluta (Kelvin) A_ 0 ºC B_ 20 ºC C_ 27 ºC D_ - 100 ºC E_ -27 ºC F_ - 273 ºC

273 K 293 K 300 K 173 K 246 K 0K

4_ Expresa los siguientes volúmenes en cm3: ( 1 m3 = 10 6 cm 3) A_ 200 mL B_ 1 L C_ 0,5 L D_ 100 m3

200 cm3 1000 cm3 500 cm3 10 8 cm3

5_ Completa las frases relacionadas con la teoría cinética de los gases. A_ Las fuerzas de cohesión de las partículas de los gases son prácticamente NULAS B_ La VELOCIDAD de las partículas es directamente proporcional a su energía cinética. C_ Cuando aumenta la temperatura de un gas, aumenta su PRESIÓN y la VELOCIDAD con que se mueven sus partículas. D_ Al aumentar la energía cinética, las partículas chocan con más frecuencia sobre las paredes del recipiente, aumentando su PRESIÓN

6_ Dada la siguiente tabla de datos: 2 4 8 P / atm 1 100 200 400 800 T/K A_ Realiza la gráfica en papel milimetrado

B_ Los datos ¿qué ley de los gases representan? Ley de Gay Lussac 7_ Comprueba si los valores de la siguiente tabla, tomados a temperatura constante, cumplen la ley de Boyle-Mariotte. P / atm 0,10 0,25 0,50 0,75 1,00 5,00 2,00 1,00 0,67 0,50 V/L

El producto P * V es constante, por lo cual se cumple la ley de Boyle A_ Construye la gráfica P-V ¿Qué forma tiene?

Tiene la forma de una hipérbola B_ ¿Cómo es el producto de la presión por el volumen? Un valor constante

C_ ¿Cuál será la presión si el volumen es 0,1 L? (Observa la grafica) 5 atm D_ ¿Cuál será el volumen si la presión aumenta a 2 atm? 0,25 litros 8_ Manteniendo el volumen constante se ha medido la presión de un gas a diferentes temperaturas. Los datos se recogen en la gráfica:

A_ ¿Existe alguna relación entre la presión y la temperatura del gas? Si existe relación, ambas variables son directamente proporcionales B_ ¿Cuál es la variable independiente? Temperatura en grados Kelvin C_ ¿Cuál es la variable dependiente? Presión D_ ¿Cuáles son las dos variables controladas, de este experimento? Volumen y masa del gas E_ ¿Qué ley de los gases se representa en la grafica? Ley de Gay Lussac

9_ Indica sobre la línea que aparece en el dibujo donde la presión atmosférica es mayor y menor

10_ Aplicando la ley de Boyle completa la siguiente tabla P / atm 0,25 0,4 1 2

V/L 80 50 20 10

11_ En varias experiencias se han tomado diferentes medidas para la misma masa de hidrógeno. Experiencia A B C D E F

P / atm 0,5 0,5 1,0 1,0 2,0 4,0

V/L 12 16 8 16 10 10

T/K 300 400 400 800 1000 2000

A_ ¿Qué experiencias te permiten demostrar la ley de Boyle? B y C B_ ¿Qué experiencias te permiten demostrar la de Gay-Lussac? B y D – E y F C_ ¿Qué experiencias te permiten demostrar la ley de Charles? A y B – C y D 12_ En la gráfica se ha representado la temperatura frente al volumen para 4 g de helio a 1 atm de presión.

A_ Utiliza la gráfica para obtener los valores de volumen que corresponden a dos condiciones distintas de temperatura, por ejemplo 150 °C y 250 °C. 150 °C equivalen a 423 K a esta temperatura le corresponde 34,7 L 250 °C equivalen a 523 K a esta temperatura le corresponde 42,8 L B_ ¿Cuál es la variable independiente? Temperatura en grados Kelvin C_ ¿Cuál es la variable dependiente? Volumen D_ ¿Cuáles son las dos variables controladas, de este experimento? Presión y masa de gas E_ ¿Qué ley de los gases se representa en la grafica? Ley de Charles

13_ Aplicando la ley de Gay Lussac completa la siguiente tabla P / atm 1,5 1,75 3 3

T/K 300 350 600 600

14_ Aplicando la ley de Charles completa la siguiente tabla T/K 300 600 600 900

V/L 2 4 4 6

15_ Imagina que tomas una jeringa y realizas la siguiente experiencia: _ Levantas el émbolo de la jeringa para que se llene de aire. _ Luego cierras el orifico con el dedo, con cuidado para que no escape nada de aire de la jeringa. _ A continuación, empujas sobre el émbolo con fuerza sin quitar el dedo del agujero de la jeringa

A_ ¿Qué ocurre con el aire que está en el interior de la jeringa? El aire que esta en su interior se comprime B_ ¿Qué magnitudes están variando al bajar el émbolo? Varía el volumen que disminuye y la presión interior que aumenta C_ ¿Qué es la presión del gas? La presión del gas es la consecuencia del choque de las partículas que forman el gas, con las paredes del recipiente que los contiene. En este caso las partículas chocan con las paredes interiores de la jeringa y el émbolo. D_ ¿Qué ocurre con el volumen que ocupa el gas en el interior de la jeringa? El volumen que ocupa el gas en el interior de la jeringa disminuye cuando apretamos el émbolo debido a que se reduce la distancia entre las partículas que forman el gas E_ ¿Qué ocurre si ahora sueltas el émbolo? Al soltar el émbolo de la jeringa, el volumen vuelve a aumentar F_ ¿Ocurrirá lo mismo si llenamos la jeringa con agua? No, ya que los líquidos son mucho menos compresibles que los gases (prácticamente no se comprimen: Al empujar el émbolo con el orificio de la jeringa tapado, no podremos comprimir el líquido.

G_ Si imaginas a las moléculas presentes en los gases que forman el aire como esferitas, dibuja en un esquema lo que ocurre con las moléculas encerradas en la jeringa.

16_ Imagina ahora otra experiencia: _ Colocamos un globo en el cuello de un matraz. Con cuidado para que la boca del globo no se salga del matraz. _ Luego, introducimos el matraz en un recipiente con agua caliente. _ Dejamos el matraz en el recipiente durante unos minutos

A_ ¿Qué ocurre? El matraz se calienta y el globo se infla B_ ¿Qué ha pasado con el aire contenido en el globo? El aire del globo también se calienta. Por eso las partículas del aire se mueven cada vez más deprisa, aumentan la presión y el globo se infla un poco A continuación, saca el matraz del agua caliente y déjalo enfriar. C_ ¿Qué ha ocurrido? El globo se desinfla de nuevo D_ Describe, utilizando tus propias palabras, el experimento que acabas de realizar Al sacar el matraz del agua caliente, las partículas del globo se mueven más despacio, disminuye la temperatura y la presión también disminuye, pues se producen menos choques por segundo de las partículas del interior del globo con las paredes de este. E_ ¿Qué Ley de los gases apoya nuestro razonamiento? Ley de Charles 17_ Si mezclamos dos gases de diferente densidad en un recipiente, ¿es posible que permanezcan separados? Justifícalo aplicando la teoría cinética No, porque según la teoría cinética, las partículas del gas se mueven ocupando todo el volumen disponible. El que tenga distinta densidad únicamente hace referencia a la masa de cada partícula en relación con el volumen ocupado. 18_ ¿Por qué los cuchillos deben estar afilados para partir los alimentos? Para originar una mayor presión, que facilite cortar

19_ ¿A qué se debe el riesgo, para la salud, de los fumadores pasivos?¿ En cuál propiedad de los gases se basa este riesgo? El cigarrillo, al quemarse, produce gases que se difunden mezclándose con todo el aire que haya en el lugar donde se queme. Los no fumadores lo respiran convirtiéndose en fumadores pasivos y exponiéndose a riesgos para su salud parecidos a los que se exponen los que fuman (cáncer) 20_ Explica por qué el olor de los perfumes se nota más, pero dura menos, en verano que en invierno. Los líquidos se evaporan más rápidamente si la temperatura es mayor (huele el perfume evaporado y deja de oler cuando ya no queda (cuando se evapora se va)