AULA 3 - GASES IDEAIS (1) (1) (1)

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São Luís - MA
2022
GASES IDEAIS
UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO
BACHARELADO INTERDISCIPLINAR EM CIÊNCIA E
TECNOLOGIA
V α T
V α n
Equação geral dos gases
GASES IDEAIS: O comportamento de uma amostra de gás é
considerando mais próxima do ideal quanto mais elevada for a
temperatura e menor for a pressão.
P = (constante) ×
T
Uma vez que n e V são constantes e como R é sempre uma constante
Rótulos da maioria das latas de aerossóis: advertem contra a incineração.
Uma vez que o volume da lata é constante, um aumento da temperatura provoca
um aumento da pressão e, possivelmente, uma explosão.
CURIOSIDADE ...
1 - Calcule o volume ocupado por 0,845 mol de nitrogênio gasoso a
uma pressão de 1,37 atm e a uma temperatura de 315 K.
DADOS:
n = 0,845 mol 
P = 1,37 atm
T = 315 K
Determine: V SOLUÇÃ
O
APLICANDO
APLICAÇÕES DA LEI DO GÁS IDEAL
1 – VOLUME MOLAR
Volume molar: volume ocupado por um mol de uma substância
Para os gases, frequentemente especificamos o volume molar sob condições
conhecidas como condições normais de temperatura e pressão
(T = 0 °C ou 273 K) e pressão (P = 1,00 atm). (CNTP).
Por que 22,4L?
VOLUME MOLAR
2 – MASSA ESPECÍFICA DE UM GÁS
A massa específica de um gás é a sua massa molar dividida pelo seu
volume molar
Podemos calcular a massa específica de um gás nas CNTP usando 22,4 L
como o volume molar.
Exemplo, as massas específicas de hélio e de nitrogênio gasosos nas CNTP
são:
APLICAÇÕES DA LEI DO GÁS IDEAL
Calculando a massa específica de um gás de
forma mais geral (sob quaisquer condições):
utiliza-se a lei do gás ideal. (Reescrevendo)
Uma vez que o lado esquerdo desta equação tem unidades de mols/litro, ele
representa a massa específica molar.
Podemos obter a massa específica em gramas/litro multiplicando a massa
específica molar pela massa molar :
MASSA ESPECÍFICA DE UM GÁS
Calcule a massa específica do nitrogênio gasoso a 125 °C e a uma
pressão de 755 mmHg.
DADOS:
T(°C) = 125 °C,
P = 755 mmHg
Determine: d
RELAÇÕES UTILIZADAS (massa
específica de um gás) Massa molar
do N2 = 28,02 g/mol
APLICANDO
Uma amostra de gás tem uma massa de 0,311 g. O seu volume é
de 0,225 L a uma temperatura de 55 °C e uma pressão de 886
mmHg. Determine a sua massa molar.
DADOS:
m = 0,331 g,
V = 0,225 L,
T (°C) = 55 °C,
P = 886 mmHg
Determine: massa molar (g/mol)
APLICANDO
MISTURAS DE GASES E PRESSÕES PARCIAIS
Muitas amostras de gás são misturas de gases.
Mistura gasosa multicomponente:
calcula-se a pressão parcial de cada componente a partir da lei do gás ideal e
do número de mols daquele componente (nn) :
A pressão devido a qualquer gás
presente em uma mistura de gases
é a sua pressão parcial (Pn).
Cada um dos componentes de uma mistura de gases ideais se comporta
independentemente dos outros
MISTURAS DE GASES E PRESSÕES PARCIAIS
LEI DE DALTON (1801)
A soma das pressões parciais dos componentes em uma mistura gasosa é
igual à pressão total:
O número total de mols na mistura,
quando substituído na lei do gás
ideal, indica a pressão total da
amostra.
Eq. (a)
Eq. (b)
Dividindo-se a equação (a) pela equação (b), teremos:
A grandeza na/ntotal, (número de mols de um componente em uma mistura dividido pelo
número total de mols da mistura) é a fração molar (χa) daquele componente:
Eq. (c)
Rearranjando a Equação (c) e substituindo a definição de fração molar
obtemos:
A pressão parcial de um componente de uma mistura gasosa é a sua fração
molar multiplicada pela pressão total.
Quando 0,60 L de Ar à 1,20 atm à 227 ºC é misturado com 0,20 L de
O2 à 0,659 atm e 127 ºC em um frasco de 400 mL à 27 ºC, qual a
pressão no frasco.
Dados
APLICANDO
Resolução:
Pmist = 1,32 atm
Uma mistura de 1,00 L de hélio, neônio e argônio tem uma pressão total de
662 mmHg a 298 K. Se a pressão parcial do hélio é de 341 mmHg e a pressão
parcial do neônio é de 112 mmHg, qual é a massa de argônio que está
presente na mistura?
DADOS: PHe = 341 mmHg, PNe = 112 mmHg, Ptotal = 662 mmHg,
 V = 1,00 L, T = 298 K
DETERMINE: mAr
P total = P He + P Ne + P Ar
P Ar = P total + P He + P Ne
 = 662 mmHg − 341 mmHg − 112 mmHg = 209 mmHg
APLICANDO