3. Teoria cinética molecular
Desenvolvida por Boltzmann e Maxwell (Séc. XIX).
Hipóteses
Todo o gás ideal é formado por pequenas partículas
esféricas chamadas moléculas, que movem-se a altas
velocidades, em forma reta e desordenada.
Os choques moleculares são perfeitamente elásticos,
sem perda de energia cinética, e são a única interação
entre as moléculas.
4. Teoria cinética molecular
As forças de atração (ou repulsão) entre as moléculas (especialmente
de origem elétrica) são desprezadas no modelo do gás ideal.
5. Variáveis de estado de um gás
Temperatura (K): Nível de agitação das
partículas do gás (átomos ou moléculas).
Volume (m3
ou L): igual ao volume do
recipiente ocupado pelo gás.
Pressão (N/m2
ou atm): resultado das
colisões das moléculas contra as paredes
do recipiente.
9. Isotérmica (Lei de Boyle-Mariotte)
Se a temperatura e quantidade de matéria
são constantes, o volume de um gás é
inversamente proporcional à sua pressão.
10. Isotérmica (Lei de Boyle-Mariotte)
Se a temperatura e quantidade de matéria
são constantes, o volume de um gás é
inversamente proporcional à sua pressão.
0011 .. VpVp =
12. Leis de Charles e Gay-Lussac
Em 1802, Louis Gay Lussac publica os
resultados de suas experiências,
baseadas nas que Jacques Charles fez
em 1787.
Assim, para fazer justiça aos dois
cientistas, o processo isobárico chama-se
Lei de Charles e o isocórico (ou
isométrico) Lei de Gay Lussac.
13. Transformação isobárica (Lei de Charles)
Se a pressão e quantidade de matéria são
constantes, o volume de um gás é diretamente
proporcional à sua temperatura.
14. Transformação isobárica (Lei de Charles)
Se a pressão e quantidade de matéria são
constantes, o volume de um gás é diretamente
proporcional à sua temperatura.
0
0
1
1
T
V
T
V
=
15. Transformação isobárica (Lei de Charles)
Se a pressão e quantidade de matéria são
constantes, o volume de um gás é diretamente
proporcional à sua temperatura.
21. Transformação isométrica (Lei de Gay-Lussac)
Se o volume e quantidade de matéria são
constantes, a pressão de um gás é diretamente
proporcional à sua temperatura.
22. Transformação isométrica (Lei de Gay-Lussac)
Se o volume e quantidade de matéria são
constantes, a pressão de um gás é diretamente
proporcional à sua temperatura.
0
0
1
1
T
p
T
p
=
23. Transformação isométrica (Lei de Gay-Lussac)
Se o volume e quantidade de matéria são
constantes, a pressão de um gás é diretamente
proporcional à sua temperatura.
25. Transformação adiabática
Processo de transformação
termodinâmica na qual não há trocas de
calor com o ambiente.
γ = expoente de Poison
γγ
0011 VpVp =
26. Pegando pesado – Expoente de Poison
γ = CP/CV
CP: calor específico a pressão constante.
CV: calor específico a volume constante.
Usualmente: CP = 5R/2, CV = 3R/2 e γ = 5/3.
31. Equação geral dos gases ideais
Para uma mesma massa gasosa,
podemos afirmar que existe uma
constante diretamente proporcional à
pressão e volume do gás, e inversamente
proporcional à sua temperatura.
0
00
1
11
T
Vp
T
Vp
=
32. Equação geral dos gases ideais
Para uma mesma massa gasosa,
podemos afirmar que existe uma
constante diretamente proporcional à
pressão e volume do gás, e inversamente
proporcional à sua temperatura.
nRcte
T
pV
==
33. Equação de Clapeyron (gases ideais)
A equação que descreve normalmente a relação
entre a pressão, e volume, a temperatura e a
quantidade (em moles) de um gás ideal é:
R = constante universal dos gases perfeitos
R = 0,082 atm.L/mol.K ou 8,31 J/mol.K
nRTpV =
34. Equação de Van der Waals (gases reais)
a, b: constantes determinadas pela natureza do gás.
( ) nRTnbV
V
na
p =−
+ .
.
2
2
43. Gases nada perfeitos
O que é o flato? Do que ele é composto?
(Fonte: Superinteressante)
Flato, do latim flatus, significa sopro e é uma composição de gases
altamente variável: parte do ar que engolimos (nitrogênio e dióxido
de carbono) e gases resultantes das reações químicas entre ácido
estomacal, fluidos intestinais e flora bacteriana (dióxido de
carbono, hidrogênio e metano).
O odor característico vem de pequenas quantidades de sulfeto de
hidrogênio(gás sulfídrico) e enxofre livre na mistura. Os alimentos
mais ricos em enxofre são a cebola, a couve-flor e os ovos.