Teorema. Volumen molar en cualquier condición

Factor de conversión

Teorema

Constante

Donde:

\(P_i\) es la presión del gas medida en atmósferas (atm).

\(V_m\) es el volumen molar del gas medido en litros (L/mol) a cualquier condición.

\(T\) es la temperatura del sistema o total medido en kelvins (K).

\(R\) es la constante del gas ideal o constante de Regnault.

Demostración

https://cienciasdejoseleg.blogspot.com/2025/09/demostracion-modificaciones-la-ecuacion.html

Descripción

Medir el volumen molar en condiciones distintas a las de Cannizzaro es fundamental, porque no todas las sustancias se comportan como gases en condiciones normales. Muchas, como el yodo o el bromo, existen como sólidos o líquidos a temperatura ambiente y requieren calentamiento para pasar a fase gaseosa. Lo mismo ocurre con compuestos como el cloruro de amonio (NH₄Cl), que se descompone al sublimar, o el dióxido de azufre (SO₂), que es gas solo bajo condiciones específicas. Determinar su volumen molar en diferentes presiones y temperaturas permite extender la ley de Avogadro a sistemas más complejos y realistas.

Demostración. Modificaciones a la ecuación de estado.

Demuestre como la [Ley del gas ideal] puede modificarse para cálculos de masa, densidad y concentración molar en cualquier condición.

No realizaremos la demostración completa; en su lugar derivaremos directamente el volumen molar, lo que permitirá sustituirlo en la forma estática de las modificaciones de la ley de Avogadro. De este modo ahorraremos varios pasos intermedios. El primer objetivo será despejar de la ecuación de estado el cociente entre la cantidad de sustancia y el volumen, que corresponde al volumen molar en cualquier condición.

Masa

Invocamos [Ley de Avogadro en función de la masa] y sustituimos el volumen molar.

[Ley del gas ideal para masas forma de estado]

Al dividir la ecuación entre sí misma obtenemos la forma de cambio de estado. Es importante recordar que, en este caso, tanto la constante de Regnault (R) como la masa molar (M) permanecen invariables, ya que corresponden siempre a la misma sustancia.

[Ley del gas ideal para masas forma de cambio de estado]

Densidad

[Ley de Avogadro en función de la densidad] y reemplazamos en el volumen molar.

Reorganizamos

[Ley del gas ideal para densidades forma de estado]

Al dividir la ecuación entre sí misma obtenemos la forma de cambio de estado. Es importante recordar que, en este caso, tanto la constante de Regnault (R) como la masa molar (M) permanecen invariables, ya que corresponden siempre a la misma sustancia.

[Ley del gas ideal para densidades forma de cambio de estado]

Concentración molar

[Ley de Avogadro en función de la concentración] y reemplazamos en el volumen molar.

Reorganizamos

[Ley del gas ideal para concentración molar forma de estado]

Al dividir la ecuación entre sí misma obtenemos la forma de cambio de estado.

[Ley del gas ideal para concentración molar forma de cambio de estado]