Estudo dos gases

  1. Teoria cinética dos gases
  2. Pressão e temperatura de um gás
  3. Gás ideal
  4. CNTP
  5. Lei de Boyle e lei de Charles e Gay-Lussac
  6. Transformações isotérmica, isobárica e isocórica
  7. Equação geral dos gases perfeitos
  8. Equação de estado de um gás perfeito
  9. Volume molar de um gás
  10. Fração molar, pressão parcial, pressão total, volume parcial e volume total
  11. Densidade de um gás
  12. Efusão e difusão de gases - Lei de Graham

Teoria cinética dos gases

Características de uma substância no estado gasoso - Não tem forma e nem volume próprios. Um gás tem a forma do recipiente onde está contido e ocupa todo o espaço limitado pelas paredes do recipiente. O volume de um gás é o volume do recipiente onde está contido.

Modelo do estado gasoso (teoria cinética dos gases) - Um gás é constituído por moléculas isoladas, separadas umas das outras por grandes espaços vazios em relação ao seu tamanho e em contínuo movimento de translação, rotação e vibração.

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Gás ideal

Gás ideal ou gás perfeito - É um modelo teórico. É um gás que obedece às equações p·V/T = k e p·V = n·R·T, com exatidão matemática.
Na prática, temos gases reais. Um gás real tende para o gás ideal quando a pressão tende a zero e a temperatura se eleva.

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Lei de Boyle e lei de Charles e Gay-Lussac

Lei de Boyle - A temperatura constante, o volume ocupado por uma quantidade fixa de um gás é inversamente proporcional à sua pressão.

P·V = k = constante

Lei de Charles e Gay-Lussac - A volume constante, a pressão de uma massa fixa de um gás varia linearmente com a temperatura do gás em graus Celsius.

A pressão constante, o volume de uma massa fixa de um gás varia linearmente com a temperatura do gás em graus Celsius.

Com a introdução da escala absoluta, as leis de Charles e Gay-Lussac foram assim enunciadas:

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Equação geral dos gases perfeitos

p·V
——
T
= k ou p1·V1
——
T1
= p2·V2
——
T2

(número de mols constante)

ISOBÁRICA
(p1 = p2)
V1
——
T1
= V2
——
T2
lei de Charles
e Gay-Lussac
ISOCÓRICA
(V1 = V2)
p1
——
T1
= p2
——
T2
lei de Charles e
Gay-Lussac
ISOTÉRMICA
(T1 = T2)
p1·V1 = p2·V2 lei de Boyle

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Volume molar de um gás

Volume molar é o volume de um mol de substância.
O volume molar de um gás é constante para todos os gases a uma mesma pressão e temperatura.

Nas CNTP, o volume molar é igual a 22,4 L/mol.

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Densidade de um gás

Densidade de um gás nas CNTP:

dCNTP = M
——
22,4
g/L

Densidade de um gás a uma pressão p e temperatura T:

d = p·M
——
R·T

Densidade de um gás A em relação a um gás B:

dA,B = MA
——
MB

Densidade de um gás A em relação ao ar:

dA,ar = MA
——
Mar
= MA
——
28,8

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