Aula 2 Fisico Quimica

Prévia do material em texto

Físico- Química 
Prof: Kassandra Mendes 
2014.1 
Aula 1- Gases ideais e gases reais 
Introdução 
Gás 
Introdução 
Propriedades dos Gases 
Pressão 
𝑝 =
𝐹
𝐴
 
Temperatura 
K °C 
𝐾 = °𝐶 + 273,15 
∆𝐾 = ∆°𝐶 
Equação de Estado 
Gás 
V P T n 
Equação de Estado 
𝑝 = 𝑓(𝑇, 𝑛, 𝑉) 
Propriedades Físicas 
Gás ideal 
Partículas esféricas 
Se movimentam de forma aleatória e incessante 
Possuem tamanho desprezível 
Colide elasticamente com outras moléculas sem 
haver interação entre elas 
Gás ideal 
Lei de Boyle (processo isotérmico- 𝑇 𝑐𝑡𝑒): o produto 𝑝𝑉 = 𝑐𝑡𝑒 
𝑝1𝑉1 = 𝑝2𝑉2 
Gás ideal 
Lei de Charles (processo isobárico- p cte ): 
𝑉
𝑇
= 𝑐𝑡𝑒. 
𝑉1
𝑇1
=
𝑉2
𝑇2
 
Gás ideal 
Lei de Gay-Lussac (processo isocórico- V cte): 
𝑝
𝑇
= 𝑐𝑡𝑒. 
𝑝1
𝑇1
=
𝑝2
𝑇2
 
Aplicações 
1- Em um certo processo industrial, o nitrogênio é aquecido a 500K num 
vaso de volume constante. Se o gás entra no vaso a 100 atm e 300K, qual 
a sua pressão na temperatura de trabalho, admitindo o comportamento 
de gás perfeito? Que temperatura teria a amostra se sua pressão fosse 
de 300 atm? 
 𝑝 = 167𝑎𝑡𝑚; 𝑇 = 900𝐾 
2- Um balão selado, quando cheio de ar, tem volume de 50,0 m3 a 22 °C e a uma 
dada pressão. O balão é aquecido. Assumindo-se que a pressão é constante, que 
volume ocupará o balão quando sua temperatura subir para 81°C? 
 
𝑉 = 60𝑚3 
Exercícios 
1- Certo gás ocupa um volume de 10,0 litros a dada pressão e 
temperatura. Qual o volume ocupado pela mesma massa gasosa quando a 
pressão do gás se reduzir a 3/4 da inicial e a temperatura absoluta se 
reduzir em 2/5 da inicial? 
 
𝑉 = 8𝐿 
Lei do Gás Ideal 
𝑝𝑉 = 𝑛𝑅𝑇 
Constante dos 
Gases 
Nas CNTP (condições normais de Temperatura e Pressão), estado em que o gás 
se encontra a 1𝑎𝑡𝑚 de pressão e a 0°𝐶 de Temperatura, o valor de 𝑅 é: 
𝑅 =
𝑃𝑉
𝑛𝑇
=
1𝑎𝑡𝑚 𝑥 22,4𝐿
1𝑚𝑜𝑙 𝑥 273𝐾
= 0,082 𝑎𝑡𝑚. 𝐿 𝑚𝑜𝑙. 𝐾 
22,4L é o volume que 
um mol de gás ocupa 
nas CNTP 
Aplicações 
3- Um cilindro de gás contém 10kg de oxigênio à pressão de 20 bar a 
25°C. Qual o volume do cilindro em m3? 
 
4- Qual o volume de um balão contendo 44,0 g de gás hélio, utilizado em parques 
de diversões ou em propaganda, num dia em que a temperatura é 32 °C, e a 
pressão do balão é 2,50 atm? (Dados: R = 0,082 atm L mol–1 K–1; massa molar do 
He = 4,0 g mol–1) 
5- Calcule a qual pressão, em atm, 4,40 g de CO2 ocupam um volume de 44,8 L a 
273 °C. (Dados: R = 0,082 atm L mol–1 K–1; massas atômicas: C = 12, O = 16) 
𝑉 = 0,394𝑚3 
𝑉 = 110𝐿 
𝑝 = 0,1𝑎𝑡𝑚