TEORÍA CÍNETICA DE LOS GASES

TEORÍA CÍNETICA DE LOS GASES

1. MODELO MOLECULAR DE UN GAS IDEAL

   • Suposiciones
     • En los gases las moléculas son numerosas y la separación promedio entre ellas es grande en comparación con sus dimensiones
     • Las moléculas obedecen las leyes de movimiento de Newton, pero como un todo tienen un movimiento aleatorio
     • Las moléculas interactúan sólo mediante fuerzas de corto alcance durante colisiones elásticas
     • Las moléculas tienen colisiones elásticas contra las paredes
     • El gas en consideración es una sustancia pura; es decir, todas las moléculas son idénticas
   • Correspondencia entre presión y energía cinética molecular
   • Energía cinética traslacional total de N moléculas

2. CALOR ESPECÍFICO MOLAR DE UN GAS IDEAL

   • Energía interna de un gas monoatómico ideal
   • Proporción de calores específicos molares para un gas ideal monoatómico

3. PROCESOS ADIABÁTICOS PARA UN GAS IDEAL

   • Correspondencia entre P y V para un proceso adiabático que involucra un gas ideal
   • Correspondencia entre T y V para un proceso adiabático de un gas ideal

4. EQUIPARTICIÓN DE LA ENERGÍA

   • Teorema de equipartición de la energía
     • Cada grado de libertad aporta 1/2 k _b*T a la energía de un sistema, donde posibles grados de libertad son aquellos asociados con la traslación, rotación y vibración de las moléculas.

5. DISTRIBUCIÓN DE MAGNITUDES DE VELOCIDAD MOLECULARES

   • Ley de distribución de Boltzmann
     • Dicha ley afirma que la probabilidad de encontrar las moléculas en un estado energético particular varía exponencialmente como el negativo de la energía dividida entre k_B*T.

6. PROBLEMA # 25

   • En un proceso a volumen constante se transfieren 209 J de energía por calor a 1.00 mol de un gas monoatómico ideal inicialmente a 300 K. Encuentre a) el aumento en energía interna del gas, b) el trabajo consumido en él y c) su temperatura final.
     • Para resolver el problema usaremos las siguientes ecuaciones

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