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Constantes de um Gás

Constantes de um Gás. Massa do Gás (m): é a quantidade de matéria que a amostra de gás possui; Massa Molar (M): é a quantidade de matéria de um mol (6.10 23 moléculas ) do gás . Número de mols (n):. Variáveis de um Gás.

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Constantes de um Gás

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Presentation Transcript


  1. Constantes de um Gás • Massa do Gás (m): é a quantidade de matéria que a amostra de gás possui; • Massa Molar (M): é a quantidade de matéria de um mol (6.1023moléculas) do gás. • Número de mols (n):

  2. Variáveis de um Gás Temperatura (T): é a medida da agitação das moléculas que constituem o gás e deve ser medida em kelvin. Volume (V): é o espaço ocupado pelo gás, ou seja, é o volume do recipiente que o contém.

  3. Variáveis de um Gás Pressão (p): é a pressão exercida pelo gás sobre as paredes do recipiente que o contém.

  4. Estado A Pressão: pA Volume: VA Temperatura: TA Estado B Pressão: pB Volume: VB Temperatura: TB Lei Geral dos Gases

  5. Principais transformações Isobárica (Pressão constante) • Volume diretamente proporcional a temperatura

  6. Principais transformações Isotérmica (temperatura constante) • Pressão inversamente proporcional ao volume

  7. Principais transformações Isométrica (volume constante) • Pressão diretamente proporcional a temperatura

  8. Equação de Clapeyron p  pressão do gás V  volume do gás n  número de mols R  constante universal dos gases T  temperatura absoluta

  9. [p] = Pa (pascal) [V] = m3 (metro cúbico) [n] = mol [T] = K (kelvin) R = 8,31 J/mol.K Unidades de Medida

  10. [p] = atm (atmosfera) [V] = L (litro) [n] = mol [T] = K (kelvin) R = 0,082 atm.L/mol.K Outras Unidades de Medida

  11. Trabalho de um gás Expansão Compressão (+) (-)

  12. Trabalho de um gás (-) (+)

  13. Pressão de um Gás A pressão de um gás contido num recipiente deve-se às colisões que as moléculas efetuam contra as paredes do recipiente.

  14. Transformação Isobárica(Pressão Constante) d F

  15. Transformação Isométrica(Volume Constante)

  16. Transformação Qualquer Expansão do Gás Compressão do Gás pressão pressão B B A A volume volume

  17. Transformação Cíclica É uma transformação no qual o gás retorna para a situação inicial.

  18. Transformação Cíclica

  19. Transformação Cíclica

  20. Sinal do Trabalho no Ciclo Ciclo Horário → τ + Ciclo Anti-Horário → τ -

  21. Energia Interna de um Gás Definição É toda energia que ele tem armazenado dentro de si. Tipos de Energia Energia cinética de translação das partículas; Energia cinética de rotação das partículas; Energia potencial de ligação entre as partículas.

  22. Energia Interna de um Gás Perfeito Para gases perfeitos e monoatômicos a energia interna se resume na energia cinética de translação das moléculas, sendo dada pela expressão:

  23. U  Energia interna do gás n  número de mols R  constante universal dos gases T  temperatura absoluta

  24. Energia Interna de um Gás Perfeito Para gases perfeitos e diatômicos a energia interna se resume na energia cinética de translação das moléculas, sendo dada pela expressão:

  25. U  Energia interna do gás n  número de mols R  constante universal dos gases T  temperatura absoluta

  26. Unidades de Medida [U] = J (joule) [n] = mol [T] = K (kelvin) R = 8,31 J/mol.K

  27. Conclusões A energia interna de um dado número de mols de um gás perfeito depende: Exclusivamente da temperatura. (Lei de Joule) É diretamente proporcional à temperatura absoluta do gás, portanto:

  28. U de um gás monoatômico Obs: só haverá variação na energia interna de um gás, se ele sofrer uma variação de temperatura, ou seja: T aumenta  U aumenta (U > 0); T diminui  U diminui (U < 0); T constante  U constante (U = 0).

  29. U de um gás diatômico Obs: só haverá variação na energia interna de um gás, se ele sofrer uma variação de temperatura, ou seja: T aumenta  U aumenta (U > 0); T diminui  U diminui (U < 0); T constante  U constante (U = 0).

  30. Conclusões Transformação Isotérmica T constante  U = 0 Expansão Isobárica V aumenta  T aumenta  U > 0 Compressão Isobárica V diminui  T diminui  U < 0

  31. Aquecimento Processo Térmico Fornecimento de calor Processo Mecânico Trabalho Resistente (-) Resfriamento Processo Térmico Retirada de calor Processo Mecânico Trabalho Motor (+) Aquecimento x Resfriamento

  32. Como Aquecer um Gás

  33. Como Resfriar um Gás

  34. 1ª Lei da Termodinâmica U = Q -  Onde: Q  Quantidade de Calor   Trabalho U  Variação da energia interna

  35. U = Q -  U > 0 T aumenta U< 0 T diminui U= 0 T constante Q > 0 recebe calor Q < 0 perde calor Q = 0 adiabática • > 0 expansão Perde EM • < 0 compressão Ganha EM • = 0 Isométrica

  36. Principais Transformações • Isotérmica ( T  constante) • U = 0  Q =  • Isométrica ( V  constante) •  = 0  Q = U • Isobárica ( p  constante) •  = p. V  Q - p.  V = U • Cíclica • U = 0  Q =  • Adiabática ( Não troca calor) • Q = 0   = - U

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