COMPORTAMENTO FÍSICO DOS GASES. Introdução; Equação geral dos gases; Volume molar dos gases; Princípio de Avogadro; Lei dos gases ideais Exercícios.

Paulo Correia

① Introdução• Principais Características:1. Grande expansibilidade;2. Baixa densidade;3. Grande difusibilidade;4. Grande compressibilidade;5. Grande dilatabilidade.

• Grandezas Fundamentais:1. Massa;2. Volume;3. Pressão;4. Temperatura.

① IntroduçãoNesta aula estudaremos como varia o volume de

um gás quando variam a pressão e a temperatura.

• Transformações gasosas:

TRANSFORMAÇÕES VOLUME PRESSÃO TEMPERATURA

ISOTÉRMICA VARIA VARIA CONSTANTE

ISOBÁRICA VARIA CONSTANTE VARIA

ISOMÉTRICA OU ISOCÓRICA

CONSTANTE VARIA VARIA

② Equação Geral dos GasesÉ possível reunir as leis de Gay-Lussac

(transformação isobárica), de Charles (transformação isovolumétrica) e de Boyle-Mariotte (transformação isotérmica), em uma só, que pode ser aplicada a qualquer transformação sofrida por um gás ideal. Trata-se da equação geral dos gases, que é expressa pela seguinte relação:

Obs.: Nota-se que ela somente é válida para uma massa constante de um mesmo gás.

② Equação Geral dos GasesExemplo 1

Vinte litros de gás hidrogênio foram medidos a 27°C e 700mmHg de pressão. Qual será o novo volume do gás, a 87°C e 600mmHg de pressão?Vamos aplicar a equação geral dos gases …

28L

É importante lembrar que nessa fórmula a pressão e o volume podem ser usados em quaisquer unidades; a temperatura, contudo, será, obrigatoriamente em kelvins.

③ Volume molar dos GasesÉ o volume ocupado por um mol de qualquer gás, a

uma determinada pressão e temperatura.

Esse valor é resultado de experimentos feitos em Condições Normais de Temperatura e Pressão (CNTP), ou seja, 1 atm e 273k.

④ Princípio de Avogadro

Volumes iguais de gases quaisquer, quando medidos à mesma pressão e temperatura, encerram o mesmo número de moléculas.

⑤ Lei dos Gases Ideal

Um gás ideal ou perfeito consiste num gás

hipotético que obedece rigorosamente às leis dos

gases ideais (relação entre a pressão, o volume

e a temperatura).

O que é um gás ideal?

⑤ Lei dos Gases IdealObservam-se uma série de relações entre a

temperatura, a pressão e o volume que dão lugar à lei dos gases ideais. A equação que descreve normalmente a relação entre a pressão, e volume, a temperatura e a quantidade (em mols) de um gás ideal é:

Esta equação é conhecida como equação de Clapeyrone se aplica somente aos gases perfeitos.

Obs.: R = 0,08206, quando L atm/mol-1 K-1

⑤ Lei dos Gases IdealExemplo 2

Qual o volume ocupado por 19g de flúor (F2) a 27°C e 1,64 atm? Dado 1 Z = 19u; Dado 2 .

A massa atômica do elemento flúor é 19u. Portanto, a massa molar do F2 é: 2 x 19g = 38g.

Aplicando a equação de Clapeyron, temos:

⑥ Exercícios① Quais as grandezas fundamentais para um gás?

1. Massa;

2. Volume;

3. Pressão;

4. Temperatura.

⑥ Exercícios② (PUC-RJ) Um pneu de bicicleta é calibrado a uma pressão de 4 atm em um dia frio, à temperatura de 7°C. Considerando que o volume e a quantidade de gás injetado são os mesmos, qual será a pressão de calibração a temperatura atingir 37°C?

⑥ Exercícios③ Qual o volume ocupado por 2 mols do gás metano (CH4) a 2 atm de pressão e a 27°C? (Dado: R = 0,082 atm.L/mol.K)

Obrigado!