1) O documento discute as leis dos gases de Boyle-Mariotte, Charles e Gay-Lussac, que descrevem a relação entre pressão, volume e temperatura em gases. 2) É apresentada a equação geral que relaciona essas variáveis em diferentes condições. 3) Exemplos ilustram cálculos envolvendo a aplicação dessas leis em problemas químicos e físicos.

1. QUÍMICA GERAL
Prof. Lucyo Wagner 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)
1 cm3 = 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
Particularmente a variação da
pressão com o volume e a
temperatura, são conhecidos
como as “leis dos gases”.

5. A Lei de Boyle-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 de pressão
produz uma diminuição de volume
e qualquer aumento de volume
produz uma diminuição de
pressão."

8. Transformações isotérmicas nos
gases perfeitos
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 ao se 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 de neônio 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 de Charles 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 diz respeito às transformações
isobáricas, isto é, aquelas que se
processam a pressão constante, cujo
enunciado é o seguinte:

14. “Para uma massa fixa de gás sob
pressão constante, a variação de
volume é diretamente proporcional à
variação da temperatura absoluta.”

15. V1/T1 = V2/T2

17. Certa massa de gás 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 âmbito da 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 diz respeito às transformações
isocóricas ou isométricas, isto é,
aquelas que se processam a volume
constante, cujo enunciado é o
seguinte:

20. A pressão de uma 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 rígido de 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 de gás
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 AS VARIÁVEIS
PRESSÃO, VOLUME E
TEMPERATURA
P1.V1/T1 = P2.V2/T2
(Geral)

27. Um balão meteorológico
transportando instrumentos 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. OBRIGADO!