¿Cuál es la ley de gas ideal?
La ley de gas ideal es una ecuación utilizada en la química para describir el comportamiento de un "gas ideal", una sustancia gaseosa hipotética que se mueve al azar y no interactúa con otros gases. La ecuación está formulada como PV = NRT, lo que significa que la presión tiempos del volumen es igual a los tiempos de los moles de los tiempos constantes de gas ideales. La ley de gas ideal generalmente se usa con el sistema SI de unidades, por lo que P está en pascales, V está en metros cúbicos, n es adimensional y representa el número de lunares, r está en julios dividido por kelvins tiempos de tensión y t está en los quelvinas. La ley también se puede administrar como PV = NKT, con un número de partículas (n) reemplazando el número de moles, y la constante de Boltzmann reemplazando la constante de gas ideal.
Un elemento importante que los que trabajan con la ley de gas ideal deben entender es que funciona solo en situaciones teóricas idealizadas. Los gases reales do interactúan entre sí y con ellos mismos en diversos grados, y esas interacciones rayan al azarNess del movimiento de partículas de gas. A bajas temperaturas y altas presiones, por ejemplo, es probable que las fuerzas atractivas entre los gases alteren significativamente la forma en que los gases se comportan. A temperaturas suficientemente bajas y altas presiones, muchos gases incluso se convierten en líquidos, pero la ley de gas ideal no tiene en cuenta este comportamiento.
Hay una variedad de usos para la ley de gas ideal, pero casi siempre involucran situaciones teóricas. Uno puede usar la ley de gas ideal para determinar cualquiera de las propiedades desconocidas de un gas ideal, suponiendo que se conozca el resto de las propiedades. Si, por ejemplo, se conoce la presión, el número de moles y la temperatura, es posible calcular el volumen a través del álgebra simple. En algunos casos, la ley de gas ideal puede usarse en situaciones de la vida real, pero solo con gases cuyos comportamientos siguen de cerca la ley a ciertas condiciones de temperatura y presión, yIncluso entonces solo se puede usar como aproximación.
La ley de gas ideal generalmente se enseña en detalle significativo en las clases de química general y universitaria de la escuela secundaria y universitaria. Los estudiantes usan la ley para aprender los conceptos básicos del cálculo en la química y a menudo son necesarios para hacer varias conversiones de unidades antes de aplicar la ecuación. La ley también ilustra varios conceptos importantes sobre los comportamientos de los gases. Muestra, por ejemplo, que un aumento en la presión de un sistema gaseoso tiende a corresponder a una disminución en el volumen y viceversa. Es importante comprender las relaciones demostradas, incluso si la ecuación no puede usarse para cálculos precisos sobre sistemas gaseosos reales.