Setor 1303 aula 10/11/12- APOSTILAS 1 e 2 Página 104

ESTUDO DOS GASES

CARACTERÍSTICAS DOS GASES

• EXPANSIBILIDADE

• COMPRESSIBILIDADE• FORMA VARIÁVEL• VOLUME VARIÁVEL

• Ao dobrar a pressão exercida sobre um gás seu volume se reduz à metade.

• Ao reduzir a pressão pela metade o volume do gás é duplicado.

• As moléculas de um gás estão em contínuo movimento e separadas por grandes espaços vazios.

• O movimento das moléculas ocorre ao acaso e em todas as direções e sentidos.

TEORIA CINÉTICA DOS GASES

• A pressão do gás é resultante das colisões das moléculas contra as paredes do recipiente.

• Estas colisões e as colisões entre as moléculas são elásticas (sem perda de energia) .

• Não há forças intermoleculares entre as moléculas gasosas.

• Volume= O volume ocupado por um gás é igual ao volume do recipiente que o contém.

• Unidades:m3, dm3, cm3, L, mL

1m3 =103L 1L =103 mL 1L = 1 dm3 1mL = 1cm3

Variáveis de estado de um gás

1m3 = 103 dm3 = 106 cm3 1m3 = 103 L = 106 mL

• PRESSÃO= É o resultado dos choques das partículas de um gás contra as paredes do recipiente.

• Unidades: atm, mmHg, cmHg, torr, Pa

1atm = 760 mmHg = 76cmHg = 760 torr = 105 Pa

TEMPERATURA

• No estudo dos gases, em todos os cálculos, utiliza-se a temperatura absoluta (escala Kelvin)

T(K) = TC + 273

TRANSFORMAÇÕES GASOSAS

1- ISOTÉRMICA ( T= constante)

Para uma quantidade fixa de um gás a uma

temperatura constante, o volume ocupado

pelo gás é inversamente proporcional à

pressão exercida.

Em temperatura constante quanto maior for a pressão, menor será o volume ocupado pela massa gasosa.

Lei de Boyle-Mariotte : P1 V1 = P2 V2

• 2- ISOBÁRICA ( P= CONSTANTE) Para uma massa fixa de gás a uma pressão constante, o volume ocupado pelo gás é diretamente proporcional à temperatura absoluta.

A pressão constante, quanto maior a temperatura maior o volume ocupado pelo gás.

Lei de Charles/Gay-Lussac : V1 =  V2

T1 T2

• ISOCÓRICA, ISOMÉTRICA ou ISOVOLUMÉTRICA ( V= CONSTANTE) Para uma quantidade fixa de gás com volume constante, a pressão exercida pelo gás é diretamente proporcional à temperatura absoluta.

A volume constante, quanto maior a temperatura maior a pressão exercida pelo gás.

Lei de Charles/Gay-Lussac : P1 = P2

T1  T2

• Relaciona quantidade de mols de um gás com pressão, volume e temperatura.

P . V   =   n . R . T

P= pressão (atm ou mmHg)

V= volume (L)

n= nº de mol

R= constante dos gases (0,082 atm.L/mol.K ou 62,3 mmHg.L/mol.K)

T= temperatura em Kelvin

Equação de Clapeyron

EXERCÍCIOS – PÁGINA 104

APOSTILA 2 3° COL – SETOR 1303-aulas 11 E 12 Página 93

EXERCÍCIOS - Página 94

AULAS 13 a 15 PÁGINA 96

EQUAÇÃO DE ESTADO DO GÁS IDEAL

VOLUME MOLAR: É o volume ocupado por um mol de moléculas da substância.

Nas CNTP, o volume de 1 mol de qualquer gás é 22,4L

1mol ----------xg ----------6.1023moléculas -------------22,4L pesa contém ocupa

CNTP

• PV = k

TPara 1mol de gás : k = R

Para n mol de gás: k= nR

PV = nRT

Onde n = m

M

VALORES DE R

• Depende da unidade da pressão: R= P.V

n.T

Se P = atm : R= 1atm. 22,4L = 0,082 atm. L.mol-1.K-1

1mol. 273K

Se P =mmHg: R= 760mmHg. 22,4L = 62,3mmHg .L.mol-1.K-1

1mol. 273K

Se P= kPa: R= 100kPa. 22,4L = 8,31 kPa .L. mol-1. K-1

1mol. . 273K

HIPÓTESE DE AVOGADRO(1811)

• Volumes iguais de quaisquer gases, nas mesmas condições de pressão e temperatura, apresentam o mesmo número de moléculas e a mesma quantidade de mols.

O uso da equação de Clapeyron comparando gases

-Exercícios comparando dois recipientes ou dois gases ou dois estados (duas situações diferentes):

• Escrever a equação de Clapeyron duas vezes (uma para cada situação) e, em seguida, dividir uma equação pela outra, para efetuar o cancelamento dos valores iguais.

Cálculos em recipientes abertos

• Para recipientes abertos, a pressão exercida sobre o gás é a pressão externa.

• Para recipientes abertos, a pressão exercida sobre o gás é a pressão externa.Assim, a pressão é a mesma nos dois recipientes.