Propriedades Dos Gases

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PROPRIEDADES DOS GASES
O fato de os gases serem facilmente compressíveis e preencherem o espaço disponível sugere que suas moléculas estão muito afastadas umas das outras e em movimento caótico e constante.
 
GASES E TERMODINÂMICA
O modelo do gás ideal foi fundamental no desenvolvimento da física e da química da primeira metade do século XIX. O estudo das transformações do calor em trabalho em sistemas gasosos configurou a termodinâmica clássica. As máquinas térmicas ainda em uso, como motores a combustão e refrigeradores, usam variantes do ciclo de Carnot para atingir o máximo rendimento.
Pressão
A pressão, P, de um gás é a força, F, exercida pelo gás dividida pela área, A, sobre a qual a força se aplica:
P =
A
F
I. Gás ideal
 As moléculas não interagem entre si.  Os choques entre as moléculas e as paredes do recipiente são perfeitamente elásticos (não há perda de energia).  As dimensões das moléculas são desprezíveis em comparação com o volume do recipiente.  O movimento das moléculas é permanente e totalmente aleatório.
Estado de um gás: conjunto de diversas variáveis macroscópicas
GASES E TERMODINÂMICA
II. Transformações gasosas particulares
Transformação isotérmica (lei de Boyle-Mariotte)
Diagrama P X V de uma transformação isotérmica
GASES E TERMODINÂMICA
Transformação isobárica (lei de Gay-Lussac)
II. Transformações gasosas particulares
Diagrama P X V de uma transformação isobárica
GASES E TERMODINÂMICA
Transformação isovolumétrica (lei de Charles)
II. Transformações gasosas particulares
Diagrama P X V de uma transformação isovolumétrica
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III. Lei geral dos gases ideais
Equação de Clapeyron
O quociente P . V é constante e depende apenas de n, o número
 T
de mols do gás presente na amostra.
Valores mais usados para a constante universal dos gases ideais R: R = 0,082 atm . L/mol . K ou R = 8,31 J/mol . K.
GASES E TERMODINÂMICA
IV. Trabalho em transformações gasosas
• Isobárica: = P . ∆V
• Isovolumétrica: = 0
• Outras: o trabalho é numericamente igual à área sob o diagrama P X V
O trabalho é numericamente igual à área sombreada sob o gráfico.
GASES E TERMODINÂMICA
Sinal do trabalho
• Expansão (∆V > 0): > 0
• Compressão (∆V < 0): < 0
• Ciclos: sentido horário: > 0;
 sentido anti-horário: < 0
Energia interna do gás ideal: depende da variação de temperatura.
IV. Trabalho em transformações gasosas
GASES E TERMODINÂMICA
Transformação adiabática
A) Diagrama P X V de uma transformação adiabática (linha cheia) comparada com uma isoterma (linha tracejada); B) A expansão de aerossol, por ser rápida, simula bem esse tipo de transformação.
IV. Trabalho em transformações gasosas
SASPARTOUT/SHUTTERSTOCK
GASES E TERMODINÂMICA
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