Todo gás exerce uma PRESSÃO, ocupando um certo
VOLUME à determinada TEMPERATURA
Aos valores
da pressão, do volume e da temperatura chamamos de
ESTADO DE UM GÁS
Assim:
V = 5L
T = 300 K
P = 1 atm
Os valores da pressão, do volume e
da temperatura não são constantes, então, dizemos que
PRESSÃO (P), VOLUME (V) e TEMPERATURA (T)
são
VARIÁVEIS DE ESTADO DE UM GÁS
P1 = 1 atm
P2 = 2 atm
P3 = 6 atm
V1 = 6 L
V2 = 3 L
V3 = 3 L
T1 = 300 K
T2 = 300 K
T3 = 900 K
Denominamos de pressão de um gás
a colisão de suas moléculas
com as paredes do recipiente em que ele se encontra
Existem transformações em que todas as
grandezas (T, P e V) sofrem mudanças nos
seus valores simultaneamente
Combinando-se as três equações vistas
encontraremos uma expressão que
relaciona as variáveis de estado neste tipo
de transformação
P1 x V1
T1
Profª Aline Sant'Ana
=
P 2 xV2
T2
01) Um gás ideal, confinado inicialmente à temperatura de 27°C,
pressão de 15 atm e volume de 100L sofre diminuição no seu
volume de 20L e um acréscimo em sua temperatura de 20°C.
A pressão final do gás é:
a) 10 atm.
b) 20 atm.
c) 25 atm.
d) 30 atm.
e) 35 atm.
T1 = 27ºC + 273 = 300 K
P1 = 15 atm
V1 = 100 L
V2 = 100 L – 20 L = 80 L
T2 = 27ºC + 20ºC = 47 ºC + 273 = 320 K
P2 = ?
15
P1
x
100
V1
T1
300
=
P2
x
80
V2
T2
320
P2 = 20 atm
Profª Aline Sant'Ana
P1 = 1 atm
P2 = 2 atm
V1 = 6 L
V2 = 3 L
T1 = 300 K
T2 = 300 K
ESTADO 2
ESTADO 1
TRANSFORMAÇÃO ISOTÉRMICA
Mantemos constante a TEMPERATURA e
modificamos a pressão e o volume de
uma massa fixa de um gás
GRÁFICO DA TRANSFORMAÇÃO ISOTÉRMICA
P1 = 1 atm
P2 = 2 atm
P3 = 6 atm
V1 = 6 L
V2 = 3 L
V3 = 1 L
T1 = 300 K
T2 = 300 K
T3 = 300 K
7
P (atm)
LEI DE BOYLE - MARIOTTE
6
PP1 xx V
V1= constante
= P2 x V2
5
4
Pressão e Volume
são
inversamente proporcionais
3
2
1
V (litros)
1
2
3
4
5
6
7
8
P1 = 1 atm
P2 = 1 atm
V1 = 6 L
V2 = 3 L
T1 = 300 K
T2 = 150 K
ESTADO 2
ESTADO 1
TRANSFORMAÇÃO ISOBÁRICA
Mantemos constante a PRESSÃO e
modificamos a temperatura absoluta e o volume
de uma massa fixa de um gás
7
P1 = 2 atm
P2 = 2 atm
P3 = 3 atm
V1 = 1 L
V2 = 2 L
V3 = 3 L
T1 = 100 K
T2 = 200 K
T3 = 300 K
V (L)
6
5
Volume e Temperatura Absoluta
são
diretamente proporcionais
V
4
T
3
= constante
2
LEI DE CHARLES E GAY-LUSSAC
1
T (Kelvin)
100 200 300 400 500 600 700 800
Na matemática,
quando duas grandezas são diretamente proporcionais,
o quociente entre elas é constante
V1
T1
=
V2
T2
P1 = 4 atm
P2 = 2 atm
V1 = 6 L
V2 = 6 L
T1 = 300 K
T2 = 150 K
ESTADO 2
ESTADO 1
TRANSFORMAÇÃO ISOCÓRICA
Mantemos constante o VOLUME e
modificamos a temperatura absoluta e a pressão
de uma massa fixa de um gás
Profª Aline Sant'Ana
7
P1 = 1 atm
P2 = 2 atm
P3 = 2 atm
V1 = 2 L
V2 = 2 L
V3 = 3 L
T1 = 100 K
T2 = 200 K
T3 = 300 K
P (atm)
6
Pressão e Temperatura Absoluta
são
diretamente proporcionais
5
P
4
= constante
T
3
2
LEI DE CHARLES E GAY-LUSSAC
1
T (Kelvin)
100 200 300 400 500 600 700 800
Na matemática,
quando duas grandezas são
diretamente proporcionais,
o quociente entre elas é
constante
P1
T1
=
P2
T2
Profª Aline Sant'Ana
Condições Normais de
Temperatura e Pressão (CNTP ou CN)
Dizemos que um gás se encontra nas CNTP quando:
Exerce uma pressão de 1 atm ou 760 mmHg e
Está submetido a uma temperatura de 0ºC ou 273 K
Nestas condições ...
1 mol de qualquer gás ocupa
um volume de 22,4 L (volume molar)
Profª Aline Sant'Ana
01) (UNIMEP-SP) O volume ocupado, nas CNTP, por 3,5 mol de CO será
aproximadamente igual a:
Dado: volume molar dos gases nas CNTP = 22,4 L.
a) 33,6 L.
1 mol
de CO ocupa
22,4 L nas CNTP
b) 78,4 L.
c) 22,4 L.
3,5 mols de CO ocupa
VL
nas CNTP
d) 65,6 L.
e) 48,0 L.
1
3,5
=
22,4
V
V = 3,5
x
22,4
V = 78,4 L
Profª Aline Sant'Ana
02) (ACAFE – SC) Têm-se 13,0g de etino (C2H2) nas CNTP. O volume,
em litros, deste gás é:
Dados: massas atômicas: C = 12g/mol; H = 1 g/mol.
Volume molar dos gases nas CNTP = 22,4 L.
a) 26,0 L.
b) 22,4 L.
1 mol
c) 33,6 L.
d) 40,2 L.
e) 11,2 L.
26
M gg
22,4 L
13 g
V
V = 11,2 L
C2H2
M = 2 x 12 + 2 x 1 = 26 g
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Para uma certa massa de gás vale a relação
P V = constante
T
Se esta quantidade de gás for
1 MOL
a constante será representada por R
e receberá o nome de
CONSTANTE UNIVERSAL DOS GASES
Profª Aline Sant'Ana
Podemos calcular o seu valor considerando-se um dos estados
do gás nas CNTP, isto é,
T0 = 273 K, P0 = 1 atm ou 760 mmHg e V0 = 22,4 L,
assim teremos:
P V
T
P V
T
P V
T
P V
T
1 x 22,4
= 0,082
273
para 1 mol
= 0,082
x
2
para 2 mol
= 0,082
x
n
para “n” mol
= R
x
n
P
x
V = n x R xT
Profª Aline Sant'Ana
Podemos calcular o seu valor considerando-se um dos estados
do gás nas CNTP, isto é,
T0 = 273 K, P0 = 1 atm ou 760 mmHg e V0 = 22,4 L,
assim teremos:
P V
T
P V
T
P V
T
P V
T
=
760 x 22,4
62,3
273
para 1 mol
= 62,3
x
2
para 2 mol
= 62,3
x
n
para “n” mol
= R
x
n
P
x
V = n x R xT
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HIPÓTESE DE AVOGADRO
Gás METANO
V=2L
V=2L
P = 1 atm
P = 1 atm
T = 300 K
T = 300 K
Gás CARBÔNICO
Volumes IGUAIS de gases quaisquer, nas
mesmas condições de TEMPERATURA e PRESSÃO
contêm a mesma quantidade de MOLÉCULAS
DIFUSÃO E EFUSÃO
Quando abrimos um recipiente
contendo um perfume, após certo
tempo sentimos o odor do perfume
Isso ocorre porque algumas moléculas do
perfume passam para a fase gasosa e se
dispersam no ar chegando até nossas narinas
Esta dispersão recebe o nome
de
DIFUSÃO
Profª Aline Sant'Ana
DIFUSÃO E EFUSÃO
Uma bola de festas com um certo tempo murcha, isto
ocorre porque a bola tem poros e o gás que se
encontrava dentro da bola sai por estes poros
Este fenômeno denomina-se de EFUSÃO
Profª Aline Sant'Ana