Gases

GÁS IDEAL × GÁS REAL

• O gás é formado por partículas minúsculas que se movimentam velozmente de modo livre e desordenado.

• Quando desconsideramos as forças de atração entre essas partículas dizemos que o gás é ideal.

• Os gases reais se aproxima do comportamento ideal a altas temperaturas e baixas pressões.

Propriedade dos gases

• Os gases se expandem espontaneamente.• Os gases podem ser facilmente comprimidos.• Os gases se misturam totalmente entre si.

Grandezas físicas

• Temperatura: Medida de agitação das partículas do gás.(T)

• Pressão: O resultado das colisões das partículas de gás nas paredes do recipiente.(P)

• Volume: O volume do recipiente que contém o gás. (V).

Exercícios

Questão 1 (UNIVALI-SC) O comportamento de um gás real aproxima-se do comportamento de gás ideal quando submetido a: a) baixas temperaturas e baixas pressões.b) altas temperaturas e altas pressões.c) baixas temperaturas independentemente da pressão.d) altas temperaturas e baixas pressões.e) baixas temperaturas e altas pressões.

Questão 2 (UFU-MG) As grandezas que definem completamente o estado de um gás são: a) somente pressão e volumeb) apenas o volume e a temperatura.c) massa e volume.d) temperatura, pressão e volume.e) massa, pressão, volume e temperatura.

Transformações gasosas

Lei de Boyle

• Transformação isotérmica Temperatura constante• Fórmula:

P1V1=P2V2

• Gráfico:

Lei de Gay-Lussac

• Transformação isobárica Pressão constante• Fórmula:

V1T2=V2T 1

• Gráfico:

Lei de Charles

• Transformação isovolumétrica volume constante• Fórmula:

P1T2=P2T1

• Gráfico:

Exercícios

Questão 1 (UNIPAC) Uma amostra de gás perfeito tem sua temperaturas absoluta quadruplicada. Pode-se afirmar que:a)o volume permanecerá constante se a transformação for isobárica.b)o volume duplicará se a pressão for duplicada.c)o volume permanecerá constante se a transformação for adiabática.d)o volume será, certamente, quadruplicado.

Questão 2 (PUC) Um gás à pressão Po e temperatura de 20º C é aquecido até 100º C em um recipiente fechado de um volume 20cm3. Qual será a pressão do gás a 100º C? Despreze a dilatação do recipiente.a)P2 = Po

b)P2 = 2 Po

c)P2 = 1,27Po

d)P2 = 5Po

Equação geral dos gases

• Densidade dos gases

Exercícios

Questão 1• Dois moles de gás Ideal, sob

pressão de 8,2 atm e temperatura de 27ºC. Dado: R = 0,082 atm.L/K.mol. Determine o volume ocupado pelo gás.

Questão 2 • Um recipiente contém 20

litros de oxigênio a 2atm de pressão e 227ºC. Qual será o valor da nova pressão se esse gás for passado para um recipiente de 10 litros à mesma temperatura?

Volume molar• É o volume que contém 1 mol de determinado gás.• Lei de AvogadroNas mesmas condições de temperatura e pressão, o volume molar é proporcional ao número de mols.

• CNTP – Condições normais de temperatura e pressão• P = 1 ATM e T= 273 K

Exercícios

Questão 1 • Qual o volume molar do

metano, sob pressão de 8,2 atm e temperatura de 27ºC. Dado: R = 0,082 atm.L/K.mol .

Questão 2• Considere que o metano da

questão 1 sofra combustão, qual o volume molar dos produtos, considerando as mesmas condições ambientes.

• Reação: CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

Misturas gasosas

Conceitos básicos

• Pressão parcial(lei de Dalton): É a pressão que seria exercida se todo o volume da mistura gasosa fosse preenchido somente por um dos gases presentes na mistura.

• Volume parcial(lei de Amagat): É o volume que seria ocupado se a pressão exercida na mistura fosse feita somente em um dos gases presentes a mistura.

P1V=Rn1T

PV1=Rn1T

Fração molar

Volume: V1=X1V Pressão:P1=X1P

Exercícios• Questão 1

O sistema é composto de dois balões interligados por uma torneira que está inicialmente fechada. Sabendo que no balão 1 possui 4g gás hidrogênio e que no balão 2, possui 8g gás hélio, calcule: (Dado: Temperatura do sistema 27ºC, R = 0,082 atm.L/K.mol) .a)A pressão total do sistema após a torneira ser aberta.b)O volume parcial de cada componente da mistura.

1V=10L

MM=2g

2V=5L

MM=4g

Efusão e Difusão

• Efusão: Movimento espontâneo das moléculas do gás escaparem por um pequeno orifício.

• Difusão: Movimento espontâneo das moléculas do gás de espalharem uniformemente no meio.

• Fórmula da velocidade de difusão ou efusão do gás: