Estudo dos gases

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Estudo dos Gases- Aula 01-13/07/2020
Aula gravada e postada no Google Sala de Aula, também disponível no canal do youtube: Química EQC
Embora não podemos vê-los, os gases estão presentes em aspectos importantes da nossa vida. Respiramos O2 liberamos CO2, ao contrário das plantas que realizam a Fotossíntese. O ozônio (O3) gás presente na camada de Ozônio que nos protege dos raios UV(ultravioletas) nocivos a saúde. O butano e o propano componentes do gás de cozinha, enfim encontramos a utilização de substâncias no estado gasoso no nosso cotidiano.
Porém, são responsáveis por problemas ambientais como por exemplo os óxidos de nitrogênio que em contato com a chuva formam a chuva ácida onde destrói a cobertura vegetal, acidificação dos solos e das águas de rios e lagos.
Um exemplo da consequência da chuva ácida foi observado no Brasil. O município litorâneo de Cubatão, em São Paulo, apresenta grande concentração de indústrias e a chuva ácida destruiu a vegetação da encosta da serra do Mar, expondo o solo à erosão. O CO2 e CH4 responsável pelo efeito estufa que é um fenômeno natural ocasionado pela concentração de gases na atmosfera, os quais formam uma camada que permite a passagem dos raios solares e a absorção de calor. Esse processo é responsável por manter a Terra em uma temperatura adequada, garantido o calor necessário. Sem ele, certamente nosso planeta seria muito frio e a sobrevivência dos seres vivos seria afetada. O que acontece é que a liberação demasiada de gases de efeito estufa aumentou consideravelmente. Com esse acúmulo de gases, mais quantidade de calor está sendo retida na atmosfera, resultando no aumento de temperatura. Essa situação dá origem ao aquecimento global, que ocasiona o aumento da temperatura, derretimento das geleiras, aumento do nível do mar, desertificação, extinção de espécies e etc. Dai a importância do estudo dos gases.
Características dos gases
 Sólido * volume definido *posição fixa das partículas Estados da matéria
 
 Gasoso 
 Líquido *volume definido *posição fixa das partículas 
Características do Estado Gasoso
De acordo com o modelo cinético dos gases:
1-São partículas minúsculas que possuem volume desprezado;
2-Estão em constantemente colidindo umas com as outras e com as paredes do recipiente;
3-As colisões das partículas com a parede são perfeitamente elásticas;
4-As forças de atração ou repulsão entre as partículas são desprezíveis;
5-A energia cinética das partículas de um gás são diretamente proporcional a temperatura (K).
 + quente + rápido o movimento das partículas
6- Gases podem ser comprimidos ou expandidos;
 7- Realizam difusão gasosa e efusão gasosa;
8-São completamente miscíveis em outros gases (mistura homogênea).
Lei dos Gases Ideais
O estudo dos gases foi desenvolvido pelos estudiosos Charles Boyle, Joseph Louis Gay-Lussac e Robert Boyle levaram ao surgimento de três leis empíricas, que explica o comportamento dos gases ideais em regimes de temperatura, pressão e volume constantes.
1- Isotérmica --- temperatura constante
2- Isobárica --- pressão constante
3- isovolumétrica ou Isocórica --- volume constante
Isotérmica- Lei de Boyle
Onde a temperatura é constante, variando assim o volume a pressão.
 
 P1xV1=P2xV2 O gráfico é uma hipérbole 
 Assim, quanto maior a pressão, menor é o volume 
 Exemplo: Certo gás contido em um recipiente de 1m³ com êmbolo exerce uma pressão de 250Pa. Ao ser comprimido isotermicamente a um volume de 0,6m³ qual será a pressão exercida pelo gás?
Isobárica- Lei de Gay-Lussac
Onde a Pressão é constante, variando assim o volume a temperatura.
 
 
Exemplo:Um gás de volume 0,5m³ à temperatura de 20ºC é aquecido até a temperatura de 70ºC. Qual será o volume ocupado por ele, se esta transformação acontecer sob pressão constante?
É importante lembrarmos que a temperatura considerada deve ser a temperatura absoluta do gás (escala Kelvin).
Lembrando que: Então: 
 
Isovolumétrica ou isocórica -Lei de Charles
 O gráfico é uma reta 
Ocorre quando se mantém o volume constante e se variam a temperatura e a pressão de um gás com massa fixa. Aumentando a pressão a temperatura também aumenta.
 Exemplo:Um gás que se encontra à temperatura de 200K é aquecido até 300K, sem mudar de volume. Se a pressão exercida no final do processo de aquecimento é 1000Pa, qual era a pressão inicial?
Questão do ENEM
 
 Resp. B 1- ÁreaA é menor ÁreaB 2-VA<VB- volume 3-ForçaA=ForçaB, P=F/A, P e A são inversamente proporcionais. Logo PA>PB 4-Se o volume é diretamente proporcional a massa, logo quando um aumenta o outro também aumentará. Assim,VA<VB, logo MA<MB 
Aula 02- 15/07/2020
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Resolução de Exercício
1. Considere um recipiente fechado, dotado de um êmbolo que pode se deslocar sem atrito, com nitrogênio gasoso, N2(g), ocupando inicialmente um volume de 9 L na temperatura de 25 °C e sob uma pressão de 210 kPa. Mantendo-se a pressão constante e aumentando-se a temperatura para 174 °C, qual o valor do volume que passa a ser ocupado pelo gás nessa mesma temperatura?
2. Considere um recipiente fechado, dotado de um êmbolo que pode se deslocar sem atrito, com CH4(g) ocupando um volume de 12L sob determinada temperatura, a 1,5atm de pressão. Mantendo-se a pressão constante, observou-se que o gás metano passou a ocupar um volume de 15L na temperatura de 80 °C. Qual o valor da temperatura inicial do gás em°C?
3. Num recipiente com 12,5mL de capa cidade está contida certa amostra gasosa cuja massa exercia uma pressão de 685 mmHg, à temperatura de 22°C. Quando esse recipiente foi transportado com as mãos, sua temperatura elevou-se para 37 °C e a pressão em atm exercida pela massa gasosa passou a ser, aproximadamente:
a) 0,24 b) 0,48 c) 0,95 d) 1,50 e) 2,00
4- Faça no caderno um Mapa mental ou fluxograma sobre Estudo dos Gases.