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Físico-Química Professor Dr. Djalma Lucas de Sousa Maia Estudo dos Gases 28/10/2022 Características dos Gases ➢ Possuem forma e volume indefinidos; ➢ Formam misturas homogêneas; ➢ Possuem alta compressibilidade devido ao grande espaçamento entre suas moléculas; ➢ Possuem baixa densidade. 2 Pressão ➢ Pressão é a força F agindo sobre uma área A. ➢ Os gases exercem pressão na superfície em que estão em contato. 3 Unidades de pressão Pascal (Pa) 1Nm-2 bar 105Pa atmosfera (atm) 101,325kPa = 1,01325bar torr (Torr) 760Torr = 1atm 1Torr = 133,32Pa milímetros de mercúrio (mmHg) 760mmHg = 1atm Pressão hidrostática de uma columa ghPP += 0 5 6 7 8 Leis dos Gases O estado de um gás ideal pode ser definido pelas seguintes variáveis: - pressão (P) - volume (V) - temperatura (T) - quantidade de matéria (n). n = m / MM → g / mol - MM = Soma das massas de todos os átomos que constituem a espécie química =>A equação de estado de um gás ideal p= f(n,V,T) Lei de Boyle; Lei de Charles; Princípio de Avogadro. H2O = MM 18 g / mol H → 2 x 1 = 2 O → 1 x 16 = 16 18 g Lei de Boyle 10 11 Lei de Boyle V x P = 1 Lei de Boyle • Temperatura constante; • O volume de certa massa de gás perfeito é inversamente proporcional à pressão suportada. P . V = K (constante) 13 Lei de Boyle Lei de Boyle Lei de Charles 15 Lei de Charles Lei de Charles Lei de Charles Lei de Charles Lei de Charles Princípio de Avogadro 21 • 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) Lei de Avogadro Lei de Avogadro Equação dos Gases Ideais P V = n R T V – volume P – pressão n – quantidade (mols) R – constante T – temperatura (K) 25 Densidade dos Gases RT M m PV =nRTPV = ( ) ( ) V m RT PM = ( ) ( )RT PM d = 26 P V = nRT P V = (m / MM) 1 atm → 760 torr x → 750 R = 0,0826 L. Mol / atm. K K = °C + 273 Exercícios 28 29 GASES REAIS (NÃO IDEAIS) 30 31 32 33 - a e b são constantes empíricas e variam para cada tipo de gás. - A constante a está relacionada com as forças de atração intermoleculares e a constante b está relacionada com o volume molecular. repulsivas atração INTERAÇÃO ENTRE AS MOLÉCULAS 34 35 36 A equação dos gases ideais é muito simples e conveniente para ser usada. No entanto, em situações em que ocorre o desvio do comportamento de gás ideal a uma dada temperatura e pressão, este desvio pode ser corrigido introduzindo um fator de correção chamado de fator de compressibilidade (Z). Fator de Compressibilidade (Z) reais 37 Fator de Compressibilidade (Z) 38 Fator de Compressibilidade (Z) 39 Dados: a= 3,59 atm L2 mol-2; b= 0,0427 l mol-1
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