aula - gases (1)

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<p>Aula:</p><p>Gás ideal e gás real</p><p>1</p><p>A descrição dos gases</p><p>Propriedades semelhantes</p><p>•gases exibem propriedades muito similares, particularmente no limite de baixas pressões,</p><p>ou seja, podem ser descritos em conjunto.</p><p>•gases podem se comprimir e expandir com facilidade, o que sugere um grande espaço</p><p>vazio entre as moléculas.</p><p>•Os gases são altamente compressíveis e ocupam o volume total de seus recipientes.</p><p>•Quando um gás é submetido à pressão, seu volume diminui.</p><p>•Os gases sempre formam misturas homogêneas com outros gases.</p><p>•Os gases ocupam somente cerca de 0,1 % do volume de seus recipientes.</p><p>Pressão</p><p>•um gás exerce uma força média nas paredes do recipiente que o contém, resultado de</p><p>inúmeras colisões entre as moléculas que o compõem e as paredes do recipiente</p><p>•pressão média sobre as paredes é um parâmetro macroscópico chamado simplesmente</p><p>de pressão</p><p>2</p><p>A descrição dos gases</p><p>Pressão</p><p>A pressão é definida como a força média por unidade de área da parede do recipiente:</p><p>Muitas propriedades são reportadas à pressão padrão de 1 bar, que recebe um símbolo</p><p>especial: P° = 1 bar</p><p>3</p><p>4</p><p>A pressão atmosférica e o barômetro</p><p>Unidades SI: 1 N = 1 kg.m/s2 ; 1 Pa = 1 N/m2</p><p>• A pressão atmosférica é medida com um barômetro</p><p>• Se um tubo é inserido em um recipiente de mercúrio aberto à atmosfera, o</p><p>mercúrio subirá 760 mm no tubo</p><p>• A pressão atmosférica padrão é a pressão necessária para suportar 760 nm de Hg</p><p>em uma coluna</p><p>• Unidades; 1 atm = 760 mmHg = 760 torr = 1,01325 x 105 Pa = 101,325 kPa</p><p>5</p><p>A pressão atmosférica e o barômetro</p><p>• A pressão de gases não abertos para a atmosfera</p><p>são medidas em manômetros</p><p>• Um manômetro consiste de um bulbo de gás preso</p><p>a um tubo em forma de U contendo Hg</p><p>Gás ideal</p><p>gás ideal (ou gás perfeito): é aquele onde a energia de interação entre as moléculas é</p><p>desprezível</p><p>•boa aproximação: quando separação média entre as moléculas é tão grande que se</p><p>pode negligenciar a interação entre elas</p><p>•situação atingida a pressões muito baixas, quando o número de moléculas por</p><p>unidade de volume é suficientemente pequeno</p><p>A descrição dos gases</p><p>A equação de estado de um gás ideal</p><p>6</p><p>Gás Ideal</p><p>Lei de Boyle (1662)</p><p>O volume de uma quantidade fixa de gás, numa temperatura fixa, é inversamente</p><p>proporcional à pressão</p><p>7</p><p>Gás Ideal</p><p>8</p><p>Gás ideal</p><p>9</p><p>10</p><p>Gás ideal: isotermas, isóbaras e isométricas</p><p>11</p><p>Gás ideal: isotermas, isóbaras e isométricas</p><p>12</p><p>Mistura de gases</p><p>13</p><p>Mistura de gases</p><p>14</p><p>Mistura de gases</p><p>15</p><p>Mistura de gases</p><p>16</p><p>Gases reais</p><p>17</p><p>Gases reais</p><p>18</p><p>Gases reais</p><p>19</p><p>Gases reais</p><p>20</p><p>Gases reais</p><p>21</p><p>Gases reais</p><p>22</p><p>exercícios</p><p>1. Quando o etano, C2H6, queima com o oxigênio, os produtos são dióxido de carbono e</p><p>água. Se 1,26 L do etano é queimado em 4,5 L de oxigênio, quantos litros de dióxido</p><p>de carbono e vapor de água são formados, se todos os volumes são medidos a 400 °C</p><p>e 4,00 atm de pressão? (2,52 L de CO2 e 3,78 L de H2O)</p><p>2. A amônia é produzida comercialmente reagindo-se N2 e H2. Quantos litros de amônia</p><p>podem ser produzidos de 4,62 L de H2 se os dois gases são medidos nas mesmas</p><p>condições de temperatura e pressão? (3,08 L)</p><p>3. Propano, C3H8, é um gás que queima em excesso de oxigênio para formar CO2 e H2O</p><p>gasosos. Se 1,00 dm3 de propano a 21 °C e 8,44 kPa queima em excesso de oxigênio,</p><p>quantos dm3 de dióxido de carbono medidos a 925 °C e 1,00 kPa são formados? (104</p><p>dm3 )</p><p>4. Quantos cm3 de NH3 a 16,8 kPa e 38 °C podem ser produzidos quando reagimos 59,2</p><p>cm3 de N2 a 38,2 kPa e 92 °C com H2 em excesso? (229 cm3 )</p><p>5. Suponha que 1,00 L de etano, C2H6, medidos a 25 °C e 745 mmHg, é colocado em um</p><p>recipiente resistente de 5,00 L com 6,00 g de gás oxigênio. A reação de combustão é</p><p>iniciada com uma faísca. Após a reação altamente exotérmica ter parado, o recipiente</p><p>é resfriado a 150 °C. Assumindo que os produtos são CO2 e vapor de H2O, determine</p><p>a pressão total final em mmHg no recipiente. (1,72 atm ou 1,31 x 103 mmHg)</p><p>Slide 1</p><p>Slide 2</p><p>Slide 3</p><p>Slide 4</p><p>Slide 5</p><p>Slide 6</p><p>Slide 7</p><p>Slide 8</p><p>Slide 9</p><p>Slide 10</p><p>Slide 11</p><p>Slide 12</p><p>Slide 13</p><p>Slide 14</p><p>Slide 15</p><p>Slide 16</p><p>Slide 17</p><p>Slide 18</p><p>Slide 19</p><p>Slide 20</p><p>Slide 21</p><p>Slide 22</p>