Gases - Quimica 1

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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
Estudo dos gases 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
Propriedades 
 
o 11 elementos são encontrados na forma gasosa( 6 – gases nobres + 
O,N,H,F Cl) 
 
o Compostos orgânicos de baixa massa molar são gases a temperatura 
ambiente. CH4 (metano – gás natural), C3H8 – propano e C4H10 
butano ( combustíveis) 
 
o Quase todos os gases possuem baixa massa molecular. 
 
o Moléculas pesadas grande número de elétron interações 
intermoleculares forte difícil separação. 
 
 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
 
 
Gases são facilmente compressíveis e preenchem 
o espaço disponível. Estas observações sugerem 
que as moléculas dos gases estejam amplamente 
separadas e em movimento caótico incessante 
 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
Pressão 
o A pressão é a força atuando em um objeto por unidade de área; 
o A gravidade exerce uma força sobre a atmosfera terrestre ; 
o Uma coluna de ar de 1 m2 de seção transversal exerce uma força 
de 105 N; 
o A pressão de uma coluna de ar de 1 m2 é de 100 kPa; 
o A pressão atmosférica padrão é a pressão necessária para 
suportar 760 mm de Hg em uma coluna; 
 
“A pressão de um gás surge do impacto de suas 
moléculas. A força que ele exerce dividida pela área 
sujeita à força. A pressão é medida com um barômetro ou 
um manômetro”. 
 
 
 
 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
lei de Boyle : Relação pressão-volume 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
lei de Charles: Relação temperatura-volume 
o Sabemos que balões de ar quente expandem quando são 
aquecidos. 
o A lei de Charles: o volume de uma quantidade fixa de gás à 
pressão constante aumenta com o aumento da temperatura. 
o Matematicamente: 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
lei de Avogadro: Relação quantidade-volume 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
lei de Avogadro: Relação quantidade-volume 
Os volumes molares apresentados, sugerem que: sob as mesmas 
condições de temperatura e pressão, um determinado número de 
moléculas de gás ocupa o mesmo volume independente de sua 
identidade química  Princípio de Avogrado. 
 
Matematicamente: V= constante x n 
 
Podemos mostrar que 22,4 L de qualquer gás a 0C contém 6,02 1023 
moléculas de gás. 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
Considere as três leis dos gases: 
Podemos combiná-las em uma lei geral dos gases: 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
A equação do gás ideal 
o Se R é a constante de proporcionalidade (chamada de 
constante dos gases), então: 
 
 
 
o Então, a equação do gás ideal é: 
 
 
 
o R = 0,08206 L atm mol-1 K-1 
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Professor: Alex Moraes 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
volume de 1 mol de gás na CNTP 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
Relacionando a equação do gás ideal e as leis dos 
gases 
Em geral, se temos um gás sob dois grupos de condições, 
então: 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
Densidades de gases e massa molar 
Reajustando a equação ideal dos gases com M como 
massa molar, teremos: 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
Exercícios: 
 
01. O nitrogênio é considerado um gás ideal quando está 
em condições normais de temperatura e pressão. Dada 
uma massa igual a 2 Kg/m³, determine a massa de 10 
litros de nitrogênio à pressão de 700 mmHg e à 40 °C. 
 
02. Sejam dois balões esféricos A e B com massas iguais 
de um mesmo gás ideal e à mesma temperatura. O raio 
do balão A é duas vezes maior do que o raio do balão B. 
Sendo PA e PB as pressões dos gases nos balões A e B. 
Determine PA/PB: 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
Exercícios: 
 
03. Um gás perfeito é mantido em um cilindro fechado 
por um pistão. Em um estado A, as suas variáveis são: PA= 
2,0 atm; VA= 0,90 litros; TA= 27°C. Em outro estado B, a 
temperatura é TB= 127°C e a pressão é PB = 1,5 atm. 
Nessas condições, o volume VB, em litros, deve ser: 
 
04. O pneu de um carro estacionado tem uma pressão de 
2atm, quando a temperatura é de 9ºC. Depois do veiculo 
correr em alta velocidade, a temperatura do pneu sobe a 
37º e seu volume aumenta de 10%. Qual a nova pressão 
do pneu? 
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Química Geral 1 
Professor: Alex Moraes 
Exercícios: 
 
05. Um botijão de oxigênio de 20L contém n mols do gás a 
uma pressão de 10 atm e temperatura de 27ºC. Utilizou-
se parte do gás, com o que a pressão caiu para 6 atm (à 
mesma temperatura). Quantas gramas do gás foram 
utilizadas? Dado: R = 0,082 atm.l/mol.K 
 
06. A 27º C determinada massa de gás ocupa o volume de 
300 mL. Calcule o volume que essa massa ocupará se a 
temperatura se elevar a 47º C, sem que haja variação de 
pressão.