8
ln P (kPa)
UNIVERSIDADE COMUNITÁRIA DA REGIÃO DE
CHAPECÓ
ÁREA DE CIÊNCIAS EXATAS E AMBIENTAIS
CURSO: ENGENHARIA QUÍMICA PERIODO: 6°
DISCIPLINA: FÍSICO-QUÍMICA EXPERIMENTAL
PROFESSORA: JAQUELINE SCAPINELLO
y = -5,0345x + 18,085
4
0
2,2
2,6
3
3,4
1/T (x10³) [K]
EXPERIMENTO 01
GASES: RELAÇÃO PRESSÃO –TEMPERATURA
1. OBJETIVOS
- Medir como varia a pressão de um gás confinado, a volume constante, com a variação da
temperatura.
2. MATERIAIS
a) Equipamentos
- Régua;
- Mangueira de borracha transparente;
- Rolha com furo para o termômetro.
- 1 Kitassato;
- 2 Suportes;
b) Reagentes
- Tripé com tela de amianto;
- Mercúrio;
- Bico de Bunsen;
- Água.
- Termômetro;
3. TEORIA
A Lei de Boyle-Mariotte expressa a relação entre o volume de um gás e a pressão que
suporta. Em condições isotérmicas, o produto de volume pela pressão de um gás é constante, PxV =
K, com aumento do volume a pressão diminui. Essa relação é valida para gases ideais (ATKINS,
1999).
A Lei de Charles-Gay-Lussac expressa a relação entre o volume e a temperatura (V/T = K ).
O volume de uma certa massa de gás varia diretamente com a variação da temperatura absoluta, se a
pressão permanecer constante (BARROW, 1983).
Nas equações anteriores K é uma constante de proporcionalidade. A Figura 1 apresenta o
gráfico da relação pressão por temperatura para um gás ideal.
Pressão (atm)
1,2
1,1
1
0,9
0
20
40
60
80
Temperatura (°C)
Figura 1. Relação Pressão x Temperatura
4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Primeiramente, monte o aparato que será utilizado na prática, conforme é mostrado na Figura
2. Inicie o aquecimento mediante o uso de um banho de água (para garantir a homogeneidade na
distribuição do calor), deixando o kitassato o mais coberto de água possível. No mesmo instante,
meça a diferença de altura do fluido manométrico e a temperatura (inicial). Repita este
procedimento para cada 7 - 8°C desde a temperatura inicial até atingir aproximadamente 80°C.
Observe como varia a pressão com a mudança de temperatura.
Figura 2. Aparato experimental
5. RELATÓRIO
- Construir um gráfico de Pressão vs Temperatura. Explicar que relação pode ser deduzida a partir do gráfico.
- Obter o valor de K para o gráfico obtido no experimento.
- Relacionar os resultados obtidos com as Leis citadas no item 3.
- Discutir o que foi encontrado e relacionar com o que relata a literatura.
6. DADOS
Registrar as observações experimentais no Quadro 1.
Quadro 1 – Comportamento do ar durante o processo de aquecimento.
Temperatura (°C)
hmanômetro
(mm)
Observações
7. BIBLIOGRAFIA
ATKINS, Peter. Físico-química. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1999. 252 p.
ATKINS, Peter; PAULA, Julio de. Physical chemistry. 7. ed. New York: Oxford, 2002. 1149 p.
CASTELLAN, Gilbert. Fundamentos de físico-química. 1.ed. Rio de Janeiro: LTC, 1996-2001.
527 p.
CHAGAS, Aécio Pereira. Termodinâmica química: fundamentos, métodos e aplicações . São
Paulo: UNICAMP, 1999. 409 p.
MACEDO, Horacio. Físico-química I. Rio de Janeiro: Guanabara Dois, 1981. 627 p.
9. DADOS PARA O PROFESSOR
Tabela 1 – Comportamento do ar durante o processo de aquecimento.
Temperatura (°C)
hmanômetro (mm)
Observações
EQUIPE: ________________________________________
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EXPERIMENTO 01 GASES: RELAÇÃO PRESSÃO