AULA 01-gases ideais

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AULA 01 
ESTUDO DOS GASES IDEAIS
Variáveis de estado
Transformações gasosas
Equação de Clapeyron (equação do gás ideal)
Hipótese de Avogadro e volume molar
Misturas gasosas
1
ESTUDO DOS GASES IDEAIS
2
ESTUDO DOS GASES IDEAIS
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
a) Pressão
Medida do número de choques das moléculas 
com o recipiente. 
Unidade  atm, mmHg ou torr
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
a) Pressão
Medida do número de choques das moléculas 
com o recipiente. 
Unidade  atm, mmHg ou torr
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
a) Pressão
Medida do número de choques das moléculas 
com o recipiente. 
Unidade  atm, mmHg ou torr
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
a) Pressão
Medida do número de choques das moléculas 
com o recipiente. 
Unidade  atm, mmHg ou torr
b) Temperatura
Grau de agitação das moléculas. 
Unidade  kelvin (K), celsius (ºC).
Conversão de unidades: de celsius () para kelvin (T)
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
a) Pressão
Medida do número de choques das moléculas 
com o recipiente. 
Unidade  atm, mmHg ou torr
b) Temperatura
Grau de agitação das moléculas. 
Unidade  kelvin (K), celsius (ºC).
Conversão de unidades: de celsius () para kelvin (T)
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
a) Pressão
Medida do número de choques das moléculas 
com o recipiente. 
Unidade  atm, mmHg ou torr
b) Temperatura
Grau de agitação das moléculas. 
Unidade  kelvin (K), celsius (ºC).
Conversão de unidades: de celsius () para kelvin (T)
c) Volume
Espaço ocupado por uma amostra gasosa. 
Unidade  Litros (L); mililitros (mL).
Conversão de unidades:
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
a) Pressão
Medida do número de choques das moléculas 
com o recipiente. 
Unidade  atm, mmHg ou torr
b) Temperatura
Grau de agitação das moléculas. 
Unidade  kelvin (K), celsius (ºC).
Conversão de unidades: de celsius () para kelvin (T)
c) Volume
Espaço ocupado por uma amostra gasosa. 
Unidade  Litros (L); mililitros (mL).
Conversão de unidades:
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
a) Pressão
Medida do número de choques das moléculas 
com o recipiente. 
Unidade  atm, mmHg ou torr
b) Temperatura
Grau de agitação das moléculas. 
Unidade  kelvin (K), celsius (ºC).
Conversão de unidades: de celsius () para kelvin (T)
c) Volume
Espaço ocupado por uma amostra gasosa. 
Unidade  Litros (L); mililitros (mL).
Conversão de unidades:
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
Transformação Isotérmica ou Lei de Boyle-Mariotte
Transformação na qual a TEMPERATURA (T) do gás se mantém constante.
2 – Transformações gasosas
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
Transformação Isotérmica ou Lei de Boyle-Mariotte
Transformação na qual a TEMPERATURA (T) do gás se mantém constante.
2 – Transformações gasosas
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
Transformação Isotérmica ou Lei de Boyle-Mariotte
Transformação na qual a TEMPERATURA (T) do gás se mantém constante.
2 – Transformações gasosas
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
Transformação Isotérmica ou Lei de Boyle-Mariotte
Transformação na qual a TEMPERATURA (T) do gás se mantém constante.
2 – Transformações gasosas
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
Transformação Isotérmica ou Lei de Boyle-Mariotte
Transformação na qual a TEMPERATURA (T) do gás se mantém constante.
2 – Transformações gasosas
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
b) Transformação Isobárica ou Lei de Gay-Lussac
Transformação na qual a PRESSÃO (P) do gás se mantém constante.
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
b) Transformação Isobárica ou Lei de Gay-Lussac
Transformação na qual a PRESSÃO (P) do gás se mantém constante.
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
b) Transformação Isobárica ou Lei de Gay-Lussac
Transformação na qual a PRESSÃO (P) do gás se mantém constante.
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
b) Transformação Isobárica ou Lei de Gay-Lussac
Transformação na qual a PRESSÃO (P) do gás se mantém constante.
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
b) Transformação Isobárica ou Lei de Gay-Lussac
Transformação na qual a PRESSÃO (P) do gás se mantém constante.
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
b) Transformação Isobárica ou Lei de Gay-Lussac
Transformação na qual a PRESSÃO (P) do gás se mantém constante.
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
c) Transformação Isovolumétrica ou Lei de Charles
Transformação na qual o VOLUME (V) do gás se mantém constante.
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
c) Transformação Isovolumétrica ou Lei de Charles
Transformação na qual o VOLUME (V) do gás se mantém constante.
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
c) Transformação Isovolumétrica ou Lei de Charles
Transformação na qual o VOLUME (V) do gás se mantém constante.
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
c) Transformação Isovolumétrica ou Lei de Charles
Transformação na qual o VOLUME (V) do gás se mantém constante.
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
c) Transformação Isovolumétrica ou Lei de Charles
Transformação na qual o VOLUME (V) do gás se mantém constante.
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
c) Transformação Isovolumétrica ou Lei de Charles
Transformação na qual o VOLUME (V) do gás se mantém constante.
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
c) Transformação Isovolumétrica ou Lei de Charles
Transformação na qual o VOLUME (V) do gás se mantém constante.
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
d) Equação geral dos gases
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
d) Equação geral dos gases
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
d) Equação geral dos gases
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
d) Equação geral dos gases
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
d) Equação geral dos gases
3 – Equação de Clapeyron (equação do gás ideal)
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
d) Equação geral dos gases
3 – Equação de Clapeyron (equação do gás ideal)
Onde R é uma constante 
(constante dos gases ideais):
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
d) Equação geral dos gases
3 – Equação de Clapeyron (equação do gás ideal)
Onde R é uma constante 
(constante dos gases ideais):
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
d) Equação geral dos gases
3 – Equação de Clapeyron (equação do gás ideal)
Onde R é uma constante 
(constante dos gases ideais):
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
 n é o número de mols do gás:
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
 n é o número de mols do gás:
4 – Hipótese de Avogadro e volume molar
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
 n é o número de mols do gás:
4 – Hipótese de Avogadro e volume molar
Hipótese de Avogadro
Volumes iguais de gases quaisquer, quando medidos à mesma pressão e temperatura, contém o mesmo número de moléculas.
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
 n é o número de mols do gás:
4 – Hipótese de Avogadro e volume molar
Hipótese de Avogadro
Volumes iguais de gases quaisquer, quando medidos à mesma pressão e temperatura, contém o mesmo número de moléculas.
b) Volume molar
Volume molar (VM) dos gases é o volume ocupado por 1 mol de qualquer gás, em determinada pressão e temperatura.
O volume molar independe da natureza do gás, mas varia com a pressão e a temperatura. Verifica-se experimentalmente que, nas condições normais de pressão e temperatura (CNPT), o volume molar é 22,4 L/mol.
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
5 – Misturas gasosas
Todas as equações estudadas até aqui para gases isolados também são válidas para misturas gasosas.
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
5 – Misturas gasosas
Todas as equações estudadas até aqui para gases isolados também são válidas para misturas gasosas.
Relações matemáticas envolvendo misturas gasosas
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
5 – Misturas gasosas
Todas as equações estudadas até aqui para gases isolados também são válidas para misturas gasosas.
Relações matemáticas envolvendo misturas gasosas
Se tivermos uma mistura gasosa,chamamos sua pressão total de P, seu volume total de V e sua temperatura de T. Os gases que a compõe podem ser chamados de gás 1, gás 2, e assim por diante. Vale, então, o seguinte:
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
5 – Misturas gasosas
Todas as equações estudadas até aqui para gases isolados também são válidas para misturas gasosas.
Relações matemáticas envolvendo misturas gasosas
Se tivermos uma mistura gasosa, chamamos sua pressão total de P, seu volume total de V e sua temperatura de T. Os gases que a compõe podem ser chamados de gás 1, gás 2, e assim por diante. Vale, então, o seguinte:
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
b) Pressão parcial de um gás
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
b) Pressão parcial de um gás
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
b) Pressão parcial de um gás
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
b) Pressão parcial de um gás
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
b) Pressão parcial de um gás
A pressão parcial (pgás) é igual à pressão da mistura (P) multiplicada pela fração molar:
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
1 – Considere o diagrama: 
Responda: 
Qual o nome das transformações gasosas verificadas quando passamos de I para II, de II para III e de III para I? 
b) Se a temperatura em II é igual a 227°C, qual a temperatura em III e I?
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
a) 
I para II – isobárica (ocorre sem variação de pressão)
II para III – isotérmica (ocorre sem variação de temperatura)
III para I – isométrica ou isocórica (ocorre sem variação de volume)
b) 
III – 227 ºC. A temperatura é a mesma, pois a transformação de II para III é isotérmica.
I – de III para I, temos:
Pi/Ti = Pf/Tf  4/500 = 2/Tf  Tf = 250 K = - 23 ºC
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
2 – (FUVEST-SP) Têm-se três cilindros de volumes iguais e à mesma temperatura, com diferentes gases. Um deles contém 1,3kg de acetileno (C2H2), o outro 1,6kg de óxido de dinitrogênio (N2O) e o terceiro 1,6kg de oxigênio (O2). 
massas molares (g/mol): C2H2 = 26; N2O = 44; O2 = 32 
Comparando-se as pressões dos gases nesses três cilindros, verifica-se que 
a) são iguais apenas nos cilindros que contêm C2H2 e O2. 
b) são iguais apenas nos cilindros que contêm N2O e O2. 
c) são iguais nos três cilindros. 
d) é maior no cilindro que contém N2O. 
e) é menor no cilindro que contém C2H2.
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
2 – (FUVEST-SP) Têm-se três cilindros de volumes iguais e à mesma temperatura, com diferentes gases. Um deles contém 1,3kg de acetileno (C2H2), o outro 1,6kg de óxido de dinitrogênio (N2O) e o terceiro 1,6kg de oxigênio (O2). 
massas molares (g/mol): C2H2 = 26; N2O = 44; O2 = 32 
Comparando-se as pressões dos gases nesses três cilindros, verifica-se que 
a) são iguais apenas nos cilindros que contêm C2H2 e O2. 
b) são iguais apenas nos cilindros que contêm N2O e O2. 
c) são iguais nos três cilindros. 
d) é maior no cilindro que contém N2O. 
e) é menor no cilindro que contém C2H2.
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
2 – (FUVEST-SP) Têm-se três cilindros de volumes iguais e à mesma temperatura, com diferentes gases. Um deles contém 1,3kg de acetileno (C2H2), o outro 1,6kg de óxido de dinitrogênio (N2O) e o terceiro 1,6kg de oxigênio (O2). 
massas molares (g/mol): C2H2 = 26; N2O = 44; O2 = 32 
Comparando-se as pressões dos gases nesses três cilindros, verifica-se que 
a) são iguais apenas nos cilindros que contêm C2H2 e O2. 
b) são iguais apenas nos cilindros que contêm N2O e O2. 
c) são iguais nos três cilindros. 
d) é maior no cilindro que contém N2O. 
e) é menor no cilindro que contém C2H2.
Alternativa a.
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
Se os cilindros estão à mesma temperatura e contém o mesmo volume, as pressões nos cilindros serão idênticas apenas quando o número de mols de gases for igual.
Como n = m/MM, temos:
C2H2  n = 1300/26 = 50 mols
N2O  n = 1600/44 = 36,36 mols
O2  n = 1600/32 = 50 mols
Portanto, os cilindros que contém C2H2 e O2 têm a mesma pressão.
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
3 – (UFSCar-SP) Tem-se 0,8 mol de um gás ideal, ocupando o volume de 8,2 litros. Sabendo que a pressão exercida é de 5 atm, calcule em que temperatura o gás se encontra. 
Dado: R = 0,082 atm.L.mol-1 .K-1 
a) 273°C 
b) 625°C 
c) 352°C 
d) 273 K 
e) 352 K
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
3 – (UFSCar-SP) Tem-se 0,8 mol de um gás ideal, ocupando o volume de 8,2 litros. Sabendo que a pressão exercida é de 5 atm, calcule em que temperatura o gás se encontra. 
Dado: R = 0,082 atm.L.mol-1 .K-1 
a) 273°C 
b) 625°C 
c) 352°C 
d) 273 K 
e) 352 K
Alternativa c.
P.v = n.R.T  5.8,2 = 0,8.0,082.T  T = 625 K = 352 ºC
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
4 – (UFRRJ-RJ adaptada) Em um recipiente fechado foram colocados 2 mols de N2(g), 4 mols de O2(g) e 4 mols de H2(g) sem reagirem entre si. 
Sabendo que o volume total ocupado foi de 22,0 L e que a temperatura foi mantida a 0°C, calcule: 
a) a fração molar de cada componente. 
b) a pressão total exercida pela mistura.
c) a pressão parcial de cada gás na mistura.
DADO: R = 0,082 atm.L.mol1.K-1
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ESTUDO DOS GASES IDEAIS
4 – (UFRRJ-RJ adaptada) Em um recipiente fechado foram colocados 2 mols de N2(g), 4 mols de O2(g) e 4 mols de H2(g) sem reagirem entre si. 
Sabendo que o volume total ocupado foi de 22,0 L e que a temperatura foi mantida a 0°C, calcule: 
a) a fração molar de cada componente. 
b) a pressão total exercida pela mistura.
c) a pressão parcial de cada gás na mistura.
DADO: R = 0,082 atm.L.mol1.K-1
a) Fração molar  FM = ngás/nmistura ; FMN2 = 2/10 = 0,2 ; FMO2 = 4/10 = 0,4
 FMH2 = 4/10 = 0,4
Pmist.Vmist = nmist.R.T  Pmist.22 = 10.0,082.273  Pmist = 10, atm.
A pressão parcial (p) é dada por: p = FM.Pmist
pN2 = 0,2.10 = 2 atm ; pO2 = 0,4.10 = 4 atm; pH2 = 0,4.10 = 4 atm
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Por sua atenção,
Obrigado!