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1 “ ESTUDO DOS GASES” UNIVERSIDADE DO ESTADO DA BAHIA CAMPUS UNIVERSITÁRIO PROFESSOR GEDIVAL SOUSA ANDRADE DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS HUMANAS E TECNOLOGIAS – DCHT XXIV Disciplina: Física II Gás ≠ Vapor 2 Exemplo: Bolhas formadas ao aquecermos a água, e as existentes no interior de um copo de refrigerante. 3 Explicação: VAPOR (água) Pode ser liquefeito por uma simples diminuição de temperatura ou aumento da pressão. A bolha só subirá para a superfície quando a pressão do vapor dentro dela se torna igual à pressão atmosférica. 4 Explicação: GÁS (refrigerante) O gás utilizado na gaseificação de bebidas é o CO2. O CO2 dissolve-se no líquido devido ao aumento na pressão e diminuição da temperatura. 5 6 PROPRIEDADES DOS GASES A maioria dos gases são compostos moleculares, com exceção dos gases nobres (formados por átomos isolados); No estado gasoso as moléculas encontram-se muito mais separadas uma das outras do que nos estados sólidos e líquidos; 7 PROPRIEDADES DOS GASES Grande compressibilidade; Grande expansibilidade; Grande dilatabilidade; Não apresentam volume fixo; São miscíveis entre si em qualquer proporção. 8 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DOS GASES Transformações isotérmicas; Transformações isobáricas; Transformações isovolumétricas. 9 LEIS DOS GASES 1ªLei - Lei de Boyle: transformações isotérmicas temperatura constante; 10 LEIS DOS GASES Exemplo de uma transformação isotérmica: Toda vez que respiramos aplicamos a Lei de Boyle. 11 LEIS DOS GASES Compressão: a pressão aumenta, o gás comprime-se em um espaço menor (o volume diminui); Expansão: a pressão diminui, o gás expande-se (o volume aumenta). 12 LEIS DOS GASES 2ªLei - Lei de Charles e Gay-Lussac: transformações isobárica; transformações isovolumétrica. 13 LEIS DOS GASES Transformação isobárica é aplicada em máquinas térmicas como: motores a vapor ou a combustão interna. Ocorre à pressão constante; 14 LEIS DOS GASES 15 LEIS DOS GASES Transformação isovolumétrica Ocorre a volume constante; 16 LEIS DOS GASES (Cesgranrio) O gráfico abaixo mostra as transformações sofridas por um gás ideal quando variamos a sua temperatura, pressão ou volume, nos permite afirmar que o gás evolui: a) Isobaricamente de 1 a 2. b) Isotermicamente de 2 a 3. c) Isobaricamente de 3 a 4. d) Isometricamente de 4 a 2. e) Isometricamente de 3 a 4. 17 LEIS DOS GASES 18 (Cesgranrio) O gráfico abaixo mostra as transformações sofridas por um gás ideal quando variamos a sua temperatura, pressão ou volume, nos permite afirmar que o gás evolui: a) Isobaricamente de 1 a 2. b) Isotermicamente de 2 a 3. c) Isobaricamente de 3 a 4. d) Isometricamente de 4 a 2. e) Isometricamente de 3 a 4. LEIS DOS GASES 19 LEI GERAL DOS GASES 20 EQUAÇÃO DE CLAPEYRON HIPÓTESE DE AVOGADRO “Volumes iguais de gases nas mesmas condições de pressão e temperatura contém igual número de moléculas ou mols”. Relaciona-se com o volume molar: “o volume ocupado por um mol de qualquer gás”. V = constante x n 21 TEORIA CINÉTICA DOS GASES Todo gás é formado por partículas minúsculas em movimento livre, desordenado, contínuo e com alta velocidade; As partículas de Um gás estão muito afastadas umas das outras; 22 Exemplo: pneu de automóvel 23 TEORIA CINÉTICA DOS GASES Fórmula: Ecin = k.T 24 TEORIA CINÉTICA DOS GASES 25 TEORIA CINÉTICA DOS GASES DESVIOS DO COMPORTAMENTO IDEAL Os desvios ocorrem em função da temperatura e da pressão: Os desvios aumentam quando: a temperatura diminui, tornando significante próximo a temperatura na qual o gás é convertido em líquido; a pressão aumenta. 26 27 DESVIOS DO COMPORTAMENTO IDEAL J. D. Van der Waals corrigiu a equação dos gases ideais, elaborando uma equação empírica que levasse em conta as forças atrativas e o volume finito delas; Num gás real, a pressão é menor do que a prevista pela lei dos gases ideais devido à existência de forças atrativas intermoleculares. 28 EQUAÇÃO DE VAN DER WAALS EQUAÇÃO DE VAN DER WAALS 29 REFERÊNCIAS BROWN, T. L.; LEMAY, H. E. Jr.; BURSTEN, B. E. – Química: a ciência central. – São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005. FELTRE, R. Química Geral, vol. 1 – 6 ed. – São Paulo: Moderna, 2004. PERUZZO, F. M. CANTO, E. L. – Química na abordagem do cotidiano, vol. 1. – 4 ed. – São Paulo: Moderna, 2006. 30 SANTOS, W. L. P; MÓL, G. S. Química e sociedade, vol. único. – São Paulo: Geração, 2005. USBERCO, J; SALVADOR, E. - Química Geral, vol. 1 - 14 ed. – São Paulo: Saraiva, 2009. 31 REFERÊNCIAS
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