gases perfeitos

Gases Perfeitos

Professor Wagner Moreira – Junho/2015

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Qual é a diferença entre um gás e um vapor?

GÁS: substância no estado gasoso é denominada gás quando, à temperatura constante, é impossível leva-la ao estado líquido, por maior que seja a pressão exercida sobre ela.

Vapor: substância no estado gasoso que, à temperatura constante, pode sofrer liquefação por aumento de pressão.

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Modelo Macroscópico de Gás Perfeito

1. Quando são colocados sob baixas pressões e altas temperaturas os diferentes gases passam a se comportar, macroscopicamente, de maneira semelhante.

2. O número de moléculas que constituem o gás é muito grande e a separação média entre as moléculas é grande se comparada com suas dimensões.

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Modelo Macroscópico de Gás Perfeito

3. As moléculas obedecem as leis de Newton, mas como um todo se movem aleatoriamente.

4. As moléculas interagem somente por meio de forças de curto alcance durante colisões elásticas com entre si e com as paredes do recipiente

5. O gás é puro, e todas suas partículas constituintes são iguais.

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Medindo a quantidades de elementos em um gás

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Volumes iguais de gases diferentes à mesma

temperatura e pressão contêm o mesmo número de

moléculas.

Medindo a quantidades de elementos em um gás

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As variáveis de estado dos gases Perfeitos

Volume

Pressão

Temperatura

Relacionadas estabelecem oComportamento dos gases

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Lei Geral dos Gases

To

VoPo

T

VP .. Sistema termicamente

Isolado.

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Transformações Gasosas

Isotérmicas – Temperatura constante. “Lei de Boyle-Mariotte”

Conseqüência da Definição

To

VoPo

T

VP .. VoPoVP ..

Ex: Quando alguém agita uma garrafa de coca-cola.

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Estudo Gráfico – Transformação Isotérmica

P

V

Quanto mais afastado, maior a temperatura1

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T1>T2>T3

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Isobáricas – Pressão Constante. “Lei de Gay-Lussac”


To

VoPo

T

VP ..

To

Vo

T

V

Ex: leite fervendo a Pressão normal

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Estudo Gráfico – Transformação IsobáricaV

T

Quanto maior a inclinação, maior a pressão

1

2

3P1>P2>P3

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Isométrica ou Isocórica– Volume Constante.“Lei de Charles”



To

VoPo

T

VP ..

To

Po

T

P

Ex: Água dentro de uma panela de pressão.

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Equação de Clapeyron

TRnVP ... P = PressãoV = VolumeN = Nº de molsR = Constante universal dos gasesT = Temperatura

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Exercícios

1(UERJ) – Considere um gás ideal, cujas transformações I, II e III são mostradas no diagrama PxV abaixo.

P

V

P1

P2

V1 V2

T

T

I II

III

Essas transformações, I a III, são denominadas, respectivamente, de:

a) adiabática, isocórica, isométricab) Isométrica, isotérmica, isobáricac) Isobárica, isométrica, adiabática.d) Isométrica, adiabática, isotérmica

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Exercícios

2(Mackenzie-SP) Um recipiente de volume V, totalmente fechado, contém 1 mol de um gás ideal, sob pressão p. A temperatura absoluta do gás é T e a constante universal dos gases perfeitos é

kelvinmol

litroatmR

.

.082,0

Se esse gás é submetido a uma transformação isotérmica, cujo gráfico está representado abaixo, podemos afirmar que a pressão no instante em que ele ocupa o volume de 32,8 litros, é:

a) 0,1175 atmb) 0,5875 atmc) 0,80 atmd) 1,175 atme) 1,33 atm

P(atm)

V(litro)

4,0

32,8

47ºC

1n

KCT 320273º47

kelvinmol

litroatmR

.

.082,0

lV 8,32

ResoluçãoDadosTRnVP ...

320.082,0.18,32. P

4,268,32. P

8,32

4,26P

atmP 80,0

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Exercícios3 – (UNOPAR-PR) Um sistema gasoso ideal está, inicialmente, sob pressão p e ocupa

um volume V à temperatura T. Ao sofrer um aquecimento, sua pressão duplica e sua temperatura triplica. Seu novo volume passa a ser

a) 3V

b) 2V

c) 3V/2

d) 2V/3

e) V/2

Estado inicialPressão = pVolume = VTemperatura = T

Estado FinalPressão = 2pTemperatura = 3TV=?

Resolução

To

VoPo

T

VP ..

T

VP

T

XP .

3

.2

VX

3

.2

3..2 VX

2

3VX

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Exercícios

4 – (MACKENZIE-SP) Certa massa de gás perfeito sofre uma transformação de maneira que seu volume aumenta 20% e sua temperatura absoluta diminui de 40%. Terminada essa transformação, a pressão do gás será

a) 50% maior que a inicial.

b) 50% menor que a inicial

c) 30% maior que a inicial

d) 30% menor que a inicial

e) Igual a inicial.

AdmitindoPo = 100 atmVo = 100 lTo = 100 K

EntãoP = ?V = 120 lT = 60 K

To

VoPo

T

VP ..

100

100.100

60

120.

P

1002. P

2

100P

atmP 50

Diminuiu 50%

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Fontes utilizadas 21

http://fizencadeando.blogspot.com.br/

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