Estado Gasoso - Colégio Curso Desafio

Estado Gasoso
LEIS VOLUMÉTRICAS DAS REAÇÕES QUÍMICAS
Se referem aos volumes dos gases que participam de uma
reação química
Lei volumétrica de Gay-Lussac
Quando medidos nas mesmas condições de pressão e temperatura,
os volumes dos reagentes e dos produtos gasosos formam uma
proporção constante, de números inteiros e pequenos.
Simplificando esses números, temos 1 :1 : 2, que é uma proporção de
números inteiros e pequenos
Simplificando a proporção 6 : 3 : 6, temos 2 : 1 : 2, que é, mais uma vez, uma
sequência de números inteiros e pequenos.
Hipótese ou lei de Avogadro
Volumes iguais de diferentes gases, a uma mesma temperatura e
pressão, contêm igual número de moléculas.
VOLUME MOLAR
Em condições idênticas de temperatura e pressão, o volume ocupado por um
gás é diretamente proporcional à sua quantidade de substância, ou seja, ao
seu número de mol
a relação entre o volume e o
número de mol é constante
em um mol de
qualquer gás
o número de moléculas
é sempre 6,0 · 1023
Em um mol de qualquer gás, nas mesmas
condições de pressão e temperatura, o
volume ocupado será o mesmo
EQUAÇÃO DE ESTADO DOS GASES PERFEITOS
Para uma massa constante de um mesmo gás, a relação é sempre válida:
Isso significa que, por mais que variem o volume (V ), a pressão (P ) e a
temperatura absoluta (T ), a fração PV/T permanece constante
Supondo que tivéssemos 1 mol de gás nas condições normais de pressão (P = 1 atm) e
temperatura (T = 273 K). Sabemos que 1 mol de qualquer gás, nessas condições,
ocupa o volume molar (V= 22,4 litros/mol).
constante universal dos
gases perfeitos
Equação de Estado dos Gases Perfeitos ou
Equação de Clapeyron.
Qualquer gás que obedeça a essa lei será
considerado um gás perfeito ou ideal
Exercícios
1) Um balão A contém 8,8 g de CO2 e um balão B contém N2. Sabendo que os dois
balões têm igual capacidade e apresentam a mesma pressão e temperatura, calcule a
massa de N2 no balão B. (Dados: massas atômicas: C = 12; O = 16; N = 14)
2) Qual o volume de um balão contendo 44,0 g de gás hélio, utilizado em parques de
diversões ou em propaganda, num dia em que a temperatura é 32 C, e a pressão do
balão é 2,50 atm? (Dados: R = 0,082 atm mol–1K–1; massa molar do He = 4,0 g mol–1)
MISTURAS DE GASES
Muitos sistemas gasosos são misturas de gases, como, por exemplo, o ar que
respiramos. Toda mistura de gases é sempre um sistema homogêneo.
PRESSÃO PARCIAL (LEI DE DALTON)
A pressão total do sistema corresponde
à soma das pressões exercidas por
cada um dos componentes da mistura
Lei de Dalton das
pressões parciais
A pressão parcial exercida por cada gás
é diretamente proporcional ao número
de mol do gás.
A pressão total é diretamente
proporcional ao número total de mol
VOLUME PARCIAL (LEI DE AMAGAT)
Fração Molar : relação entre o
número de mol de um gás e o
número total de mol da mistura.
Exercícios
1) Um balão contém 48 g de O2, 24 g de He e 160 g de SO2. Calcule:
a) as frações molares de cada gás;
b) as pressões parciais de cada gás quando a pressão total for igual a 1000 mm Hg.
(Massas molares: O2 = 32 g mol–1, He = 4 g mol–1, SO2 = 64 g mol–1)
a)
b)
DENSIDADE ABSOLUTA DOS GASES
A partir da Equação de Estado dos Gases Ideais pode-se
chegar a uma nova equação
DENSIDADE RELATIVA DOS GASES
Dada pela simples relação entre as suas densidades absolutas,
medidas nas mesmas condições de pressão e temperatura
Quanto maior for a massa
molar de um gás, maior será
a sua densidade.
É comum comparar a densidade de um gás com a do ar. Como o ar é uma mistura, sua
massa molar aparente deve ser determinada por meio de uma média ponderada: