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Estudo dos Gases. Prof. Fabio Costa. SUMÁRIO. Características dos gases; Gases Ideais – Definição; Introdução à teoria cinética dos gases; Leis dos gases ideais; Mistura de gases (lei de Dalton); Gases Reais – Definição; Fator de Compressibilidade (Z); Equações de Estado Van der waals.
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Estudo dos Gases Prof. Fabio Costa
SUMÁRIO Características dos gases; Gases Ideais – Definição; Introdução à teoria cinética dos gases; Leis dos gases ideais; Mistura de gases (lei de Dalton); Gases Reais – Definição; Fator de Compressibilidade (Z); Equações de Estado Van der waals.
Características dos Gases • Possuem forma e volume indefinidos; • Formam misturas homogêneas; • Possuem alta compressibilidade devido ao grande espaçamento entre suas moléculas; • Possuem baixa densidade.
Pressão • Pressão é a força F agindo sobre uma área A. • Os gases exercem pressão na superfície em que estão em contato.
Unidades de pressão Pressão hidrostática de uma columa
Leis dos Gases O estado de um gás ideal pode ser definido pelas seguintes variáveis: pressão (P), volume (V), temperatura (T) equantidade de matéria (n). =>A equação de estado de um gás ideal p= f(n,V,T) • Lei de Boyle; • Lei de Charles; • Pricípio de Avogadro.
A experiência de Boyle • Condições isotérmicas • PV= constante, ou seja • P V-1 • P1V1 = P2V2
Lei de Boyle • Temperatura constante; • O volume de certa massa de gás perfeito é inversamente proporcional à pressão suportada. P . V = K (constante)
Experiencia de Charles e Gay Lussac • Condições isobáricas e isocóricas • V T
Lei de Charles • Pressão constante; • O volume é diretamente proporcional à temperatura absoluta do gás. V / T = K (constante)
Experiencia de Charles e Gay Lussac • Condições isobáricas e isocóricas • V T
Lei de Avogadro • Pressão e Temperatura constantes; • O volume é proporcional ao número de moléculas. V / n = K (constante) 6,02 x 1023 moléculas = 22,4 L (CNTP)
Equação dos Gases Ideais P V = n R T V – volume P – pressão n – quantidade (mols) R – constante T – temperatura (K)
Misturas de Gases e Pressões Parciais • A pressão total da mistura gasosa é a soma das pressões parciais que cada gás exerceria se estivesse sozinho (Lei de Dalton). Pt = P1 + P2 + ... + Pn
MISTURA GASOSA - PRESSÃO PARCIAL • Gás ideal - não há interações entre as moléculas, assim irá se comportar como se estivesse ocupando todo o recipiente sozinho. • LEI DE DALTON • Em uma mistura de gases ideais, cada gás exerce uma pressão relativa equivalente à fração molar deste em relação à pressão total da mistura. • A pressão total de uma mistura é a soma das pressões individuais de cada componente.
Fração molar Pressão total
Pressão total, p = pA + pB Pressão parcial de B: pB = xBp Pressão Pressão parcial de A: pA = xAp Fração molar de B, xB 1.2 As Leis dos Gases (cont.) As pressões parciais pA e pB de uma mistura binária de gases (ideais ou reais) com pressão total p à medida que a composição muda de A puro para B puro. A soma das pressões parciais é igual à pressão total. Se os gases são ideais, então a pressão parcial é também a pressão que cada gás exerceria se estivesse presente sozinho no recipiente.
GASES REAIS (NÃO IDEAIS)
INTERAÇÃO ENTRE AS MOLÉCULAS atração repulsivas
