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Gases Ideais
- 1. QUÍMICA GERAL Prof. LucyoWagner Torres de Carvalho Aula 10 : Os Gases e suas Leis: “Lei de Boyle- Mariotte, Lei de Charles , Lei de Gay-Lussac”
- 2. BIBLIOGRAFIA BÁSICA: RUSSEL, J.B.Química Geral, São Paulo: McGraw-Hill do Brasil, 1981. ATKINS, P. E JONES, L. Princípios de Química - Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente . 3-ed. – Porto Alegre: Bookman, 2006.
- 3. VARIÁVEISDE ESTADO VOLUME (V) 1cm3 = 1 mL 1 L = 1 dm3 1 L = 1000 mL 1 L = 103 cm3 PRESSÃO (P) 1 atm = 760 mmHg = 760 Torr TEMPERATURA (T) TC = TK - 273 Ou TK=TC+273 -273o C o C 0 100 o C 0 K 273 K 373 K tc T escala Celsius escala Kelvin obs.: deve-se sempre utilizar temperatura absoluta (em Kelvin)!
- 4. LEI DOS GASES Particularmentea variação da pressão com o volume e a temperatura, são conhecidos como as “leis dos gases”.
- 5. A Lei deBoyle-Mariotte (enunciada por Robert Boyle e Edme Mariotte) diz que: "Sob temperatura constante (condições isotermas), o produto da pressão e do volume de uma massa gasosa é constante, sendo, portanto, inversamente proporcionais”, ou seja: PV = P’V’
- 6. “Qualquer aumento depressão produz uma diminuição de volume e qualquer aumento de volume produz uma diminuição de pressão."
- 8. Transformações isotérmicas nos gasesperfeitos Em uma transformação isotérmica, envolvendo um gás perfeito, o produto entre pressão e volume é constante. É possível calcular a pressão e o volume desse gás através da fórmula:
- 9. Exemplo: Imaginemos que aose empurrar o pistão de uma bomba de bicicleta, o volume dentro da bomba diminua da 100cm3 para 20cm3 antes que o ar comprimido flua para o pneu. Suponhamos que a compressão é isotérmica. Calcule a pressão do ar comprimido na bomba, se a pressão inicial é 1,00 atm.
- 10. P2.V2 = P1.V1 P2 = (P1.V1)/V2 P2 = (100cm3 . 1,00 atm)/ 20cm3 P2 = 5,0 atm
- 11. Uma amostra deneônio cujo volume é 1,00.10-2 litro em 200 Torr se expande isotermicamente em um tubo evacuado cujo volume é 0,200 litro. Qual a pressão final do neônio no tubo em atm? Dados: 1 litro = 1 dm3= 10-3 cm3 1 atm = 760 Torr
- 12. A lei deCharles é uma lei dos gases perfeitos. À pressão constante, o volume de uma quantidade constante de gás aumenta proporcionalmente com a temperatura.
- 13. Esta lei dizrespeito às transformações isobáricas, isto é, aquelas que se processam a pressão constante, cujo enunciado é o seguinte:
- 14. “Para uma massafixa de gás sob pressão constante, a variação de volume é diretamente proporcional à variação da temperatura absoluta.”
- 15.
- 17. Certa massa degás ocupa um volume de 800cm3, a 23⁰C negativos, em um sistema com pressão constante. Qual a temperatura do gás, em graus Celsius, quando o volume assume o valor de 1,6 litro?
- 18. Dentro do âmbitoda Química e da Física a Lei de Gay-Lussac é uma lei dos gases perfeitos que estabelece que sob um volume e quantidade de gás constantes, a pressão é diretamente proporcional à temperatura.
- 19. Esta lei dizrespeito às transformações isocóricas ou isométricas, isto é, aquelas que se processam a volume constante, cujo enunciado é o seguinte:
- 20. A pressão deuma quantidade fixa de gás em um recipiente de volume constante é diretamente proporcional à temperatura Absoluta.
- 23. - Desta maneira,aumentando a temperatura de um gás a volume constante, aumenta a pressão que ele exerce, e diminuindo a temperatura, a pressão também diminui. - Teoricamente, ao cessar a agitação térmica das moléculas a pressão é nula.
- 24. Um tanque rígidode oxigênio colocado no exterior de um edifício tem pressão de 20,00 atm às 6 horas da manhã, quando a temperatura é 10⁰C. Qual será a pressão no tanque às 18 horas, quando a temperatura chega a 30⁰C?
- 25. Uma amostra degás hidrogênio sob 760mmHg na temperatura de 20⁰C é aquecida até 300⁰C em um recipiente de volume constante. Qual é a pressão final da amostra em atm?
- 26. EQUAÇÃO COM ASVARIÁVEIS PRESSÃO, VOLUME E TEMPERATURA P1.V1/T1 = P2.V2/T2 (Geral)
- 27. Um balão meteorológico transportandoinstrumentos é enchido de gás nobre e lançado de um local onde a temperatura é 27 ⁰C, e a pressão de 760mmHg. O volume do balão é 4,0.104 litros. Calcule o volume do balão quando sua altitude for 30 km, sabendo que os instrumentos indicam pressão de 76,0 mmHg e temperatura de -50 ⁰C.
- 28.