Esta también es llamada la ley de los gases ideales. Esta es una ecuación que relaciona a todas las leyes que define el comportamiento de un gas (presión, temperatura, volumen, número de moles). La expresión matemática de esta ecuación se obtiene mediante la combinación de las leyes descritas anteriormente.
PV = nRT
Donde R es la Constante universal de los gases ideales y tiene un valor de 0.082 atm*L /mol*K
P: Presión; n: numero de moles: T: temperatura.
De esta ecuación se puede obtener una variante, la cual nos relaciona la densidad con las otras variables.
PM = DRT
Donde M es el peso molecular y D es la densidad.
Ej1: ¿Cuántas moles de un gas ideal hay en 1 litro a 1 atm de presión y 27ºC?
Solución: Datos: V= 1 L. P: 1 atm T= 27 ºC n=?
La temperatura debe ser expresada en kelvin
K = 273 + ºC
T= 273 + 27 = 300 K
Aplicando la ecuación de estado PV = nRT
Despejando número de moles
n = (PV) / (RT)
n = [(1 atm) * (1 L)] / [(0.082 atm . L / mol . K) * (300 K)]
n= 0.041 mol
Ej2: Que volumen ocupa 64 g de O2 a 2 atm de Presión y 300 K.
Solución: Datos: P= 2 atm. T = 300 K n=? V=?
Primero que todo debemos conocer el número de moles (n):
n = (masa de muestra) / (masa molecular)
n = (64 g de O2) / (32 g/mol de O2)
n = 2 mol
Aplicando la ecuación de estado PV = nRT
Despejando volumen
V = (nRT) / (P)
V = [(2 mol) * (0.082 atm . L /mol . K)] * [(300 K) / (2 atm)
V = 24.6 L.
