cómo podría explicarse la Ley de Gay Lussac desde el modelo cinético de partículas
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
La ley de Gay-Lussac1 establece que la presión de un volumen fijo de un gas, es directamente proporcional a su temperatura.
Si el volumen de una cierta cantidad de gas ideal a una presión moderada se mantiene constante, el cociente entre presión y temperatura permanece constante:
{\displaystyle {\frac {P}{T}}=k}{\displaystyle {\frac {P}{T}}=k}
o también:
{\displaystyle P=k_{3}T\qquad }P = k_3T \qquad
donde:
P es la presión
T es la temperatura absoluta (es decir, medida en kelvin)
k3 una constante de proporcionalidad .
Descripción
Para una cierta cantidad de gas, al aumentar la temperatura, las moléculas del gas se mueven más rápidamente y por lo tanto aumenta el número de choques contra las paredes por unidad de tiempo, es decir, aumenta la presión ya que el recipiente es de paredes fijas y su volumen no puede cambiar. Gay-Lussac descubrió que, en cualquier momento del proceso, el cociente entre la presión y la temperatura absoluta tenía un valor constante.
Supongamos que tenemos un gas que se encuentra a una presión {\displaystyle \scriptstyle P_{1}}\scriptstyle P_1 y a una temperatura {\displaystyle \scriptstyle T_{1}}\scriptstyle T_1 al comienzo del experimento. Si variamos la temperatura hasta un nuevo valor {\displaystyle \scriptstyle T_{2}}\scriptstyle T_2, entonces la presión cambiará a {\displaystyle \scriptstyle P_{2}}\scriptstyle P_2, y se cumplirá:
(2){\displaystyle {\frac {P_{1}}{T_{1}}}={\frac {P_{2}}{T_{2}}}}
\frac{P_1}{T_1} =
\frac{P_2}{T_2}
donde:
{\displaystyle P_{1}\,}P_1\,= Presión inicial
{\displaystyle T_{1}\,}T_1\,= Temperatura inicial
{\displaystyle P_{2}\,}P_2\,= Presión final
{\displaystyle T_{2}\,}T_2\,= Temperatura final
Que es la otra manera de expresar la ley del Gay.
Esta ley, al igual que la ley de Charles, está expresada en función de la temperatura absoluta. Es decir, las temperaturas han de expresarse en kelvin.
Explicación: