1. O documento discute propriedades e leis dos gases, incluindo suas características físicas, variáveis de estado, transformações isobáricas, isotérmicas e isocóricas, equação do gás ideal e misturas gasosas. 2. As leis de Boyle, Charles e Gay-Lussac descrevem como a pressão, volume e temperatura de um gás se relacionam durante transformações. 3. A lei de Dalton estabelece que a pressão total de uma mistura gasosa é igual à soma das pressões parciais de seus

1. 1
Estequiometria
Gase
s

2. Estado Físico de uma
Substância
sólido líquido gasoso
Desordem das partículas
Liberdade de movimentação

3. A Importância do Estudo dos Gases
• Na prática, entender processos que envolvem gases, tais como:
a respiração, a
fotossíntese;
a combustão
do gás natural
(queima na
presença de
oxigênio)
As reações químicas
envolvidas na digestão

4. A Importância do Estudo dos Gases
• Do ponto de vista teórico, o estudo dos gases ajudou na
compreensão das reações químicas:
Lei da Conservação da
Massa – Lavoisier
(1743-1794)
Lei das Proporções
Definidas – Proust
(1754-1826)
Lei das
Proporções
Volumétricas
– Gay-Lussac
(1778-1850)
Hipótese de
Avogadro
(1776-1856)

5. Propriedades dos Gases
Os gases possuem massa
Os gases
ocupam
todo o
volume do
recipiente
O volume
dos gases
varia
muito com
a pressão
O volume
dos gases
varia muito
com a
temperatura

6. Gases ideais
Características:
• Não tem interações intermoleculares
Modelo IDEALIZADO para descrever o comportamento de um gás

7. Gases ideais
As partículas:
• Se movem aleatoriamente por todo
recipiente
• Colidem elasticamente entre si e com as
paredes
• Não interagem uma com as outras

8. Variáveis de estado
• Grandezas que determinam a grandeza de um gás.

10. Como essas variáveis de estado se relacionam
entre si?
• https://phet.colorado.edu/sims/html/gas-properties/latest/gas-
properties_all.html

11. Transformação Isocórica ou Isométrica
• Variação da pressão com a temperatura, a volume constante
(Lei de Charles).
Jaques
Alexandre
César Charles
(1746-1823)
P  T  P/T = cte,
P1/T1 = P2/T2

12. (UPM-SP) Uma determinada massa fixa de gás contida num balão
encontra-se inicialmente em CNTP. Numa transformação
isovolumétrica, sabendo-se que a pressão máxima interna
permitida pelo balão é de 3,0 atm, se dobrarmos a temperatura
absoluta inicial, a pressão final do gás e o efeito sobre o balão
serão:
a) 2,0 atm e o balão não estoura.
b) 1,5 atm e o balão não estoura.
c) 2,0 atm e o balão estoura.
d) 1,0 atm e o balão não estoura.
e) 3,0 atm e o balão estoura.

13. Leis Físicas dos Gases
• Como o volume do gás varia com a pressão e com a temperatura?
• Variação do volume com a pressão, a temperatura constante (Lei
de Boyle-Mariotte).
V  1/P  PV = cte,
P1V1 = P2V2
Robert Boyle
(1627-1691)
Edme
Mariotte
(1620-1684)

14. Transformação Isotérmica
“Sob temperatura constante, o volume ocupado por determinada massa gasosa
é inversamente proporcional a sua pressão”

15. Transformação Isobárica
“Sob pressão constante, o volume ocupado por determinada massa
gasosa é diretamente proporcional a sua temperatura
absoluta”
𝑽𝟏
𝑻𝟏
=
𝑽𝟐
𝑻𝟐

16. (Unirio-RJ) O uso do amoníaco, NH3, nos cigarros
aumenta o impacto e o efeito da nicotina. […] “com
esse estudo confirmamos o que antes
desconfiávamos: as empresas manipulam a
quantidade de amoníaco com o
propósito de reforçar a nicotina, disse o deputado
Henry Waxman (EUA)”.
Jornal do Brasil, 31 de julho de 1997.
Suponha que uma amostra de cigarro contenha 5
mL de NH3, a 27 °C. Se aquecermos o cigarro a 627
°C, mantendo a pressão constante, o volume de
NH3, em L, será de:
a) 150 b) 15 c) 0,15 d) 0,015 e) 0,0015

17. Lei geral dos gases
• Isotérmica Boyle 𝒑𝟏𝑽𝟏 = 𝒑𝟐𝑽𝟐
• 𝐼𝑠𝑜𝑏á𝑟𝑖𝑐𝑎 𝐺𝑎𝑦 − 𝐿𝑢𝑠𝑠𝑎𝑐
𝑽𝟏
𝑻𝟏
=
𝑽𝟐
𝑻𝟐
• 𝐼𝑠𝑜𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑜
𝐶ℎ𝑎𝑟𝑙𝑒𝑠 𝑒
𝐺𝑎𝑦 − 𝐿𝑢𝑠𝑠𝑎𝑐
𝒑𝟏
𝑻𝟏
=
𝒑𝟐
𝑻𝟐
𝒑𝟏𝑽𝟏
𝑻𝟏
=
𝒑𝟐𝑽𝟐
𝑻𝟐

18. Equação do gás ideal
𝒑𝑽 = 𝒏𝑹𝑻
• P= pressão
• V= Volume
• n= Numero de mols
• R= Constante dos gases ( R= 0,082 atmL/Kmol)
• T= Temperatura

19. Densidade dos gases
𝑝𝑉 = 𝑛𝑅𝑇
𝑝𝑉 =
𝒎
𝑴
𝑅𝑇
𝑝𝑀 =
𝒎
𝑽
𝑅𝑇
𝑝𝑀 = 𝒅𝑅𝑇
𝑑 =
𝑝𝑀
𝑅𝑇

20. Mistura Gasosa

21. Misturas gasosas parte 1
• Lei de AMAGAT:
“ O volume total de uma mistura gasosa é a soma dos volumes parciais
de todos os componentes da mistura”
•
𝑉 = 𝑉1 + 𝑉2 + 𝑉3 … 𝑉

22. (Faap-SP) Uma mistura gasosa formada por CO2, N2 e CO
ocupa um volume de 10L e apresenta seus componentes com as
respectivas pressões parciais: 0,20 atm, 0,40 atm e 0,30 atm.
Calcule os volumes parciais para os componentes da mistura,
bem como a composição dela em porcentagem molar.

23. A figura mostra dois balões interligados por uma
torneira. A interligação tem volume desprezível e no
balão 1 a pressão é de 3 atm, e no balão 2 a pressão é
de 2 atm. Abrindo a torneira e mantendo a temperatura
constante, calcule a pressão final da mistura.

24. Mistura gasosas (parte 2)
• Ao serem misturados as quantidades de gases iniciais, em mols se
somam.
𝑛𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑛1 + 𝑛2 + 𝑛3 … 𝑛
PV=nRT

25. (Vunesp) Qual a pressão, em atmosferas, exercida por
uma mistura de 1,0 g de gás hidrogênio e 8,0 g de gás
hélio contida em um balão de aço de 5,0 L a 27° C ?

26. Lei de Dalton
A pressão parcial de um gás na mistura é a mesma pressão que o gás
exerce no próprio recipiente. É a soma das pressões parciais dos gases
que nos fornece a pressão total da mistura gasosa
PTOTAL= = p1+p2+p3...

27. • Em um recipiente com capacidade igual a 5,8 litros, e mantido a 27°C
contém 12,8g de oxigênio, 8g de hélio e 14g de nitrogênio.
a) Calcule a pressão total do sistema.
b) Calcule a pressão parcial do gás que tem maior fração molar na
mistura.

28. Misturas gasosas
𝑝𝑝𝑎𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙 =
𝑛𝑔á𝑠
𝑛𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
𝑝𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑜𝑢 𝑝𝑝𝑎𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙 = 𝜒. 𝑝𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
𝑉𝑝𝑎𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙 =
𝑛𝑔á𝑠
𝑛𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
𝑉𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑜𝑢 𝑉𝑝𝑎𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙 = 𝜒. 𝑉𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙

29. Difusão
Capacidade de espalhamento de um gás.

30. Efusão
Capacidade de um gás passar através de um orifício É a capacidade de
espalhamento de um gás.

31. Difusão e Efusão
A velocidade de efusão e difusão é explicada pela lei de graham.
•
𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 (𝐴)
𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 (𝐵)
=
𝑀𝐵
𝑀𝐴
• A velocidade de efusão/difusão é inversamente proporcional a raiz
quadrada da massa molar de um gás.

32. Exercício
Para a água no estado gasoso, calcular a razão das velocidades de
difusão entre a molécula 1H2O e 2H2O, a temperatura e pressão
constantes. (Massa isotópica: 1H= 1,0078; H = 2,0141; massa atômica:
O = 15,9994).

33. • Qual alternativa indica corretamente a ordem crescente de
velocidade de efusão dos gases relacionados? (Massas atômicas:
He = 4, C = 12, H = 1, O = 16, N = 14 , S = 32).
1.He < CH4 < O2 < H2S < NH3
2.He < O2 < CH4 < NH3 < H2S
3.NH3< H2S < O2 < CH4 < He
4.He < CH4 < NH3 < O2 < H2S
5.H2S < O2 < NH3 < CH4 < He