Leis gases ideais Volume molar Condições PTN Pressão e temperatura constantes

1. PROPRIEDADES DOS GASES
VOLUME MOLAR

2. Daniela Pinto
Características de um gás
Há muito espaço vazio entre as partículas de um gás.
As partículas estão praticamente livres, movimentam-se
ao acaso e ocupam todo o volume do recipiente.
O gás não tem volume constante e não tem forma própria
(varia com o recipiente).
Daniela Pinto
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3. Daniela PintoDaniela Pinto
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Características de um gás
O gás é muito compressível (quando
se comprime um gás,
as suas partículas aproximam-se e o
seu volume diminui).
A pressão que um gás exerce sobre
uma superfície, resulta dos choques
das partículas do gás contra essa
superfície.

4. Daniela Pinto
Pressão de um gás
A unidade SI de pressão é o pascal (Pa): 1 Pa = 1N / 1 m2
Outras unidades de pressão: atmosfera (atm), torricelli (torr) e
milímetro de mercúrio (mm Hg) - 1 atm = 1,0 × 105 Pa = 760 torr
Condições normais de pressão e de temperatura de um gás
(PTN): p = 1 atm e T = 273,15 K
A pressão de um gás varia com o número de partículas,
o volume do recipiente e a temperatura.
Daniela Pinto
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5. Daniela Pinto
Leis de Avogadro
Para um volume e temperatura constantes:
A pressão é diretamente proporcional ao número de moléculas:
𝒑 𝟏
𝒑 𝟐
=
𝒏 𝟏
𝒏 𝟐
Daniela Pinto
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Para uma pressão e temperatura constantes:
O volume é diretamente proporcional ao número de moléculas:
𝑽 𝟏
𝑽 𝟐
=
𝒏 𝟏
𝒏 𝟐

6. Daniela Pinto
Número de moléculas vs pressão
Quanto maior for o número de moléculas, maior será o
número de choques e a pressão aumenta.
Daniela Pinto
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7. Daniela Pinto
Número de moléculas vs volume
Quanto maior for o número de moléculas, maior será o
volume ocupado.
Daniela Pinto
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8. Daniela Pinto
Exercício
Daniela Pinto
Se 0,75 moles de hélio ocuparem um volume de 1,5 L, que volume será
ocupado por 1,2 moles de hélio nas mesmas condições de temperatura e
pressão?
Dados:
Condições 1:
n1 = 0,75 moles
V1 = 1,5 L
Condições 2:
n2 = 1,2 moles
V2 = ?
𝑽 𝟏
𝑽 𝟐
=
𝒏 𝟏
𝒏 𝟐
𝟏,𝟓
𝑽 𝟐
=
𝟎,𝟕𝟓
𝟏,𝟐
⇔ 𝑽 𝟐 =
𝟏,𝟓×𝟏,𝟐
𝟎,𝟕𝟓
⇔
𝑽 𝟐 = 2,4 L
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9. Daniela Pinto
Lei de Gay-Lussac
Para um número de moléculas e volume constantes:
A pressão é diretamente proporcional à temperatura:
𝒑 𝟏
𝒑 𝟐
=
𝑻 𝟏
𝑻 𝟐
Quanto maior for a temperatura do gás, maior será a velocidade das
moléculas e o número de choques, e a pressão aumenta.
Daniela Pinto
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10. Daniela Pinto
PRESSÃO vs TEMPERATURA
Daniela Pinto
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11. Daniela Pinto
Lei de Charles
Para um número de moléculas e pressão constantes:
O volume é diretamente proporcional à temperatura:
𝑽 𝟏
𝑽 𝟐
=
𝑻 𝟏
𝑻 𝟐
Quanto maior for a temperatura do gás, maior será o
número de choques e o volume aumenta.
Daniela Pinto
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12. Daniela Pinto
VOLUME vs TEMPERATURA
Daniela Pinto
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13. Daniela Pinto
Lei de Boyle-Mariotte
Para um número de moléculas e temperatura constantes:
A pressão é inversamente proporcional ao volume:
𝑽 𝟏
𝑽 𝟐
=
𝒑 𝟐
𝒑 𝟏
⇔ 𝑽 𝟏 𝒑 𝟏 = 𝑽 𝟐 𝒑 𝟐
Quanto maior for o volume do gás, menor será o número de choques e
a pressão diminui.
Daniela Pinto
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14. Daniela Pinto
PRESSÃO vs VOLUME
Daniela Pinto
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15. Daniela Pinto
VOLUME MOLAR
Nas mesmas condições de pressão
e temperatura, volumes iguais de
gases diferentes, contêm o mesmo
número de moléculas:
𝑽 𝟏
𝒏 𝟏
=
𝑽 𝟐
𝒏 𝟐
𝑠𝑒 𝑽 𝟏 = 𝑽 𝟐 𝑒𝑛𝑡ã𝑜
𝒏 𝟏 = 𝒏 𝟐 ou vice-versa
Daniela Pinto
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16. Daniela Pinto
VOLUME MOLAR
Volume molar (Vm) – Volume ocupado por 1 mol de partículas.
• Nas condições PTN, o volume de 1 mol de um gás é igual a
22,4 dm3: Vm = 22,4 dm3/mol.
• Nas mesmas condições de pressão e de temperatura,
os gases têm o mesmo volume molar.
Daniela Pinto
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17. Daniela Pinto
VOLUME MOLAR
Daniela Pinto
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𝑛 =
𝑉
𝑉𝑚
Nº de moles (mol)
Volume (dm3)
Volume molar (dm3/mol)
Nas condições PTN o volume molar é de 22,4 dm3/mol

18. Daniela Pinto
DENSIDADE DE UM GÁS
Densidade ou massa volúmica ()
 Massa de uma substância que existe numa unidade de
volume:  =
𝒎
𝑽
 A unidade SI de densidade é kg/m3, mas utiliza-se mais
o g/dm3 (g dm-3) para os gases.
Daniela Pinto
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19. Daniela Pinto
DENSIDADE DE UM GÁS
 Densidade de uma mole de um gás (nas condições PTN):
 Massa de 1 mol = massa molar (M)
 Volume de 1 mol = volume molar (Vm) = 22,4 dm3
  =
𝒎
𝑽
  =
𝒏 × 𝑴
𝒏 × 𝑽 𝒎
  =
𝑴
𝑽 𝒎
 A densidade da atmosfera diminui quando aumenta a altitude, porque
o número de partículas e a respetiva massa diminui.
Daniela Pinto
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20. Daniela Pinto
Exercício
Daniela Pinto
Cálculo da densidade do oxigénio nas condições PTN.
Dados:
1 mol O2:
M = 32 g
Vm = 22,4 dm3
𝜌 =
𝑚
𝑉
⇔ 𝜌 =
𝑛×𝑀
𝑛×𝑉 𝑚
⇔
𝜌 =
𝑀
𝑉 𝑚
𝝆 =
𝟑𝟐
𝟐𝟐, 𝟒
= 𝟏, 𝟒𝟑 𝒈 𝒅𝒎 𝟑
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