Ley combinada de los gases. Ejercicios Resueltos.

La ley combinada de los gases es aquella que unifica las leyes de Charles, la ley de Gay-Lussac y la ley de Boyle. En esta ley se relaciona las variables de presión, volumen y temperatura de una cantidad fija de un gas. 

Esta combinación de leyes señala lo siguiente:

• La presión es inversamente proporcional al volumen y directamente proporcional a la temperatura.
• El volumen es directamente proporcional a su temperatura.

Por lo tanto, la ley de los gases combinados, establece claramente que:

La relación entre el producto presión-volumen y la temperatura de un sistema permanece constante.

Matemáticamente puede formularse como:

Unidades

• La temperatura debe ir expresada en Kelvin.
• El volumen debe estar expresado en litros.
• La presión debe estar expresada en atmósfera.

Ejercicios

1. A la temperatura de 25 ºC y a la presión de 690 mmHg, cierta cantidad de oxígeno ocupa un volumen de 80 ml. ¿Cuál será el volumen ocupado por el gas en condiciones normales?

Datos.

T1 = 25 ºC + 273 = 298 K

P1 = 690 mmHg

V1 = 80 ml

V2= ?

Como nos están indicando que el gas que ocupa un recipiente, se encuentra en condiciones normales, los parámetros para la misma, es que la temperatura se encuentre a los 0 ºC = 273 K y la presión sea 760 mmHg = 1 atmósfera. 

Entonces: P2 = 760 mmHg y T2 = 273 K

Despejamos V2 de la fórmula general y queda:

V1.P1.T2 = V2. P2. T1

Se realiza las sustituciones y operaciones correspondientes, quedando:

Finalmente, el volumen queda: V2 = 66,54 ml, lo cual en litros sería: 0,067 litros. 

2. Un gas a O ºC y 600 mmHg de presión, tiene un volumen de 500 ml. Si la presión es aumentada a 800 mmHg y el volumen varía a 600 ml. Determine la nueva temperatura expresada en grados Celsius. 

3. Un gas que ocupaba un volumen de 528 ml a la presión de 745 mmHg y a la temperatura de 12 ºC, fue dejado expandirse hasta que el volumen midió 890 ml a la temperatura de 30 ºC. ¿A qué presión estará sometido el gas?