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27/10/2017 1 Estudo dos Gases Faculdade Maria Milza - FAMAM Curso de Graduação em Farmácia Físico-Química Prof. Paulo R. R. de Mesquita 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 27/10/2017 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 27/10/2017 3 5 6 27/10/2017 4 7 8 27/10/2017 5 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). =>A equação de estado de um gás ideal p= f(n,V,T) Lei de Boyle; Lei de Charles; Pricípio de Avogadro. 9 Lei de Boyle 10 27/10/2017 6 11 Lei de Boyle Lei de Boyle 27/10/2017 7 • 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 27/10/2017 8 Lei de Charles 15 Lei de Charles 27/10/2017 9 Lei de Charles Lei de Charles 27/10/2017 10 Lei de Charles Lei de Charles 27/10/2017 11 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 27/10/2017 12 Lei de Avogadro 27/10/2017 13 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 27/10/2017 14 Exercícios 28 27/10/2017 15 29 GASES REAIS (NÃO IDEAIS) 30 27/10/2017 16 31 32 27/10/2017 17 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 27/10/2017 18 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) 27/10/2017 19 reais 37 Fator de Compressibilidade (Z) 38 Fator de Compressibilidade (Z) 27/10/2017 20 39 Dados: a= 3,59 atm L2 mol-2; b= 0,0427 l mol-1
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