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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.