GASES IDEALES
1) ¿Como definirías a un gas ideal?
Se denominan gases ideales (o perfectos) a aquellos gases que cumplen las leyes de Gay Lussac y Boyle y Mariotte
Ley de Boyle y Mariotte:
Si la temperatura permanece constante, las presiones en diferentes estados serán inversamente proporcionales a los
volúmenes que ocupe la masa de gas.
Ley de Gay Lussac:
Si una masa de gas se mantiene a presión constante, los volúmenes que ocupará serán directamente proporcionales a
las temperaturas a que se encuentre, determinadas en la escala del termómetro de gas:
2) ¿En qué consiste la experiencia de Joule para gases ideales y que conclusiones se desprenden de ella?
Antes de comenzar el experimento, el recipiente de la derecha está vacío. El de la izquierda está con cierta masa de gas
a p1, T1 y V1. Como las paredes de los recipientes no son adiabáticas el agua también estará a T1 o llegará a T, la que
llamaremos “temperatura de equilibrio”. Al abrirse la válvula, el gas se expandirá y V2>V1, p2 <p1. Si el gas es perfecto,
la temperatura no habrá variado, por lo que la transferencia de calor Q = 0, en consecuencia, por el primer principio:
ΔU = ΔQ – ΔW
En este sistema no existe un trabajo W → ΔW= 0
Tampoco hay intercambio de temperatura (dado que le experimento demuestra
que el termómetro en el agua no cambió su temperatura) → ΔQ= 0
Por lo que, ΔU= 0 → U2-U1 = 0 → U2 = U1
Conclusión: la energía interna del sistema considerado es sólo función de la
temperatura, ya que es el único parámetro que no ha sufrido modificaciones
Energía interna (U) = f(T)
3) ¿En qué consiste la experiencia de Joule-Thompson para gases ideales y que conclusiones se desprenden de ella?
El experimento de Joule-Thomson se diseño para medir el cambio de entalpía, respecto a la presión, a temperatura
constante para la expansión de un gas perfecto.
Información complementaria: La función de ``estrangulamiento'' de la membrana porosa se conseguía en la experiencia
original mediante láminas de algodón, aunque en la actualidad este dispositivo suele fabricarse de material cerámico.
A partir de este experimento se concluyó que el incremento de temperatura (ΔT) con respecto al incremento de presión
(Δp) es el coeficiente de Joule-Thomson.
El coeficiente de Joule-Thomson es una medida del cambio en la temperatura con la presión durante un proceso de entalpía constante.
