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18/04/2018 1 Técnico em Química Prof. Edil Lins 1 Unidade de Medida da Temperatura Está temperatura do zero absoluto é medida na escala Kelvin, na qual esta temperatura (0 K) corresponde a -273ºC na escala Celsius. 0 ºC = 273,15 K K = ºC + 273,15 Quando falamos que um gás está na condiçõesnormais de temperatura e pressão (CNTP), estabelecemos queos valores da pressão e temperatura são: Cntp: P= 1,0 atm= 760 mmHg T=0 ºC=273,15 K 18/04/2018 2 LEI DE BOYLE Temos um gráfico representando a variação dovolume gasoso em função da pressão do sistema, para umprocesso à temperatura constante (transformaçãoisotérmica). Observe que o gráfico obtido equivale a umahipérbole equilátera. Note o resultado do produto entre o volume ea pressão em cada um doze pontos do gráfico. São todosiguais. P.V = k (constante). Gragico da Lei de Boyle 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Vo lum e ( L) Pressão (atm) 18/04/2018 3 Lei de Boyle Podemos enunciar a Lei Boyle como sendo: O volume ocupado por uma certa quantidade de gás, a uma mesma temperatura, é inversamente proporcional a sua pressão, ou seja, o produto PV se mantêm constante. LEI DE CHARLES E GAY-LUSSAC Os cientistas franceses Charles (1787) e Gay- Lussac (1808), foram os primeiros a realizarem estudos relacionados a variação da temperatura dos gases em relação a variação de seus volumes e suas pressões. De forma experimental, eles verificaram que: A volume constante, a variação de pressão de uma certa quantidade de gás é linearmente proporcional a sua temperatura em graus Celsius. A pressão constante, a variação do volume de uma certa quantidade de gás é linearmente proporcional a sua temperatura em graus Celsius. 18/04/2018 4 Veja os dois casos representados graficamente: Pre ssã o Temperatura (oC) V = constante II Caso Vo lum e Temperatura (oC) P = constante 18/04/2018 5 Explicação do Gráfico No gráfico o valor da pressão é igual a zero no ponto em que a temperatura corresponde a -273,15ºC. No zero absoluto, as moléculas do gás não estão em movimento, e com isso, não há colisões contra as paredes do recipiente, daí temos pressão nula. . 01 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ‐6 ‐5 ‐4 ‐3 ‐2 ‐1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Pre ssã o ‐273,15 Temperatura (oC) V = constante 1848 Em 1848, quando William Thompson, o Lord Kelvin, introduziu a escala absoluta, as Leis de Charles e Gay- Lussac foram alteradas: A volume constante, a pressão de uma quantidade fixa de gás é diretamente proporcional a sua temperatura absoluta. À pressão constante, o volume de uma quantidade fixa de gás é diretamente proporcional a sua temperatura absoluta. As Leis de Charles e Gay-Lussac passam então a ser representadas pelas seguintes equações: 18/04/2018 6 Representação da Leis de Charles e Gay-Lussac Aplicação Da Equação Geral Dos Gases 18/04/2018 7 EQUAÇÃO DE ESTADO DOS GASES Lenbramdo Da (CNTP) 18/04/2018 8 DENSIDADE DOS GASES 18/04/2018 9 Exercício 2) (PUC‐RS) De acordo com a Lei de Boyle, para proporcionar um aumento na pressão de uma determinada amostra gasosa numa transformação isotérmica, é necessário: a) aumentar o seu volume. b) diminuir a sua massa. c) aumentar a sua temperatura. d) diminuir o seu volume. e) aumentar a sua massa. 17 Exercício 7) (FUC‐MT) Certa massa de gás estava contida em um recipiente de 20 L, à temperatura de 27 ºC e pressão de 4 atm. Sabendo que essa massa foi transferida para um reservatório de 60 L, à pressão de 4 atm, podemos afirmar que no novo reservatório: a) a temperatura absoluta ficou reduzida a 13 da inicial. b) a temperatura absoluta ficou reduzida de 13 da inicial. c) a temperatura em ºc triplicou o seu valor inicial. d) a temperatura em ºc ficou reduzida a 13 de seu valor inicial e) a temperatura absoluta triplicou seu valor inicial. 18 18/04/2018 10 Exercicio 9) Nitrogênio, N2, tem sido oferecido, em alguns postos de gasolina, como uma alternativa para encher pneus, no lugar de ar (o oxigênio do ar, a altas pressões, diminui a vida últil dos pneus). Encheu‐se um pneu, a temperatura ambiente (25 ºC), com nitrogênio, de modo que todo o seu volume (20 L) foi preenchido até uma pressão de 5 atm. a) Qual a massa de N2 introduzida no penu? b) Se, ao começar a rodar, a temperatura do pneu aumentar para 60 ºC sem que haja mudança no seu volume, qual a nova pressão no seu interior? 19
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