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Introdução Usando a massa molar, você pode determinar propriedades como molaridade, volume, capacidade de calor, condutividade e condutividade, calor de reação e estrutura da matéria. Ainda é possível determinar a fórmula empírica de qualquer composto, embora suas propriedades não possam ser explicadas, mas se um elemento for encontrado, a razão atômica é suficiente. Uma característica dos gases reais é que na baixa pressão, eles possuem propriedades físicas semelhantes entre si, que são semelhantes ao Gás ideal. Portanto, podemos combinar as variáveis, volume, pressão e temperatura em uma única relação matemática que pode ser usada em pesquisas em qualquer gás com essa característica. Segundo a Lei Boyle, se a pressão do gás aumenta a uma determinada temperatura que reduz constantemente seu volume. A pressão do produto e o volume inicial são iguais à pressão do produto e volume final. P = pressão; V= volume; R = constante Conclui-se que o aumento de pressão de um gás é inversamente proporcional ao volume ocupado. A Lei de Charles, diz que a uma pressão constante o volume de um gás é diretamente proporcional a temperatura absoluta. Seguindo e mesmo raciocínio, mantendo o volume constante, para uma quantidade fixa de gás, a pressão e diretamente proporcional à temperatura. P.V/ T= R, onde o T é a temperatura. A lei de Dalton afirma que numa mistura de gases, cada gás exerce sua pressão, como se os outros gases nem sempre estivessem presentes. Nesse caso, a pressão total da mistura de gases é calculada a partir da soma das pressões parciais de todos os gases presentes. Gás butano 1. Massa do isqueiro: 14,71 gramas 2. Temperatura da água: 22,7 ºC 3. Volume do gás: 89 ml 4. Massa do isqueiro após a colega do gás: 14,46 gramas 5. Pressão atmosférica: 1 atm. Carbonato 1. Massa de carbonato de __________ : ___________ 2. Temperatura da água: 3. Volume do gás: _____________ 4. Pressão atmosférica: ______________ 5. QUESTIONÁRIO: Parte A. 1. Calcule a massa molecular do butano. (Lembre-se de subtrair a pressão de vapor da água, (veja tabela 1 em anexo), e anote a temperatura e a pressão). PV = nRT; n =m M = mRT M PV 2. A massa molecular do butano, C4H10 é 58,0. Compare o resultado que você obteve determinando o erro relativo em porcentagem. Erro relativo = erro absoluto x 100 valor aceito Erro absoluto = valor experimental - valor aceito 3. 3.Como você pode explicar que o butano é um líquido no isqueiro e um gás quando coletado?R= Segundo a Lei de Boyle, de 1662, a pressão acumulada no interior do isqueiro força o combustível a sair. Em contato com o meio externo, a pressão diminui e o líquido vira gás. O butano é o gás ideal por se tornar líquido sob pouca pressão: apenas 2 atm, a mesma pressão a 10 metros de profundidade no mar. A pressão aumenta em lugares quentes, pois o calor expande o fluido. Por isso, o gás ocupa no máximo 85% do recipiente num isqueiro novo. 4: Por que é necessário subtrair a pressão de vapor da água? R= Pois estamos procurando a massa molecular do Butano, e como o coletamos dentro da água, precisamos subtrair a pressão da mesma para obtermos os dados apenas do butano, sendo assim possível realizar os cálculos. PT= Pa + Pg 5. Por que a pressão de vapor da água varia com a temperatura? R: A água tem uma força intermolecular com as ligações de hidrogênio,portanto, as moléculas são unidas e se torna mais difícil ocorrer a vaporização, sendo que ocorre certa variação e a pressão do vapor fica menor. Com o aumento da temperatura, a velocidade de agitação das moléculas também aumenta, ganham mais energia cinética e se desprendem com maior facilidade. Assim, quanto maior a temperatura,maior será a pressão de vapor da substância 6.Explique por que a água entra em ebulição a uma temperatura bem abaixo do ponto usual de ebulição da água (100°C a 1 atm)? Ao puxar-se o êmbolo da seringa fechada diminui-se a pressão no interior da seringa. Ao diminuir-se a pressão, torna a ebulição da água mais fácil. Quando se aquece a água a uma temperatura inferior à sua temperatura de ebulição, as bolhas de vapor não conseguem se formar,pois são esmagadas pela pressão atmosférica. Ao atingir a temperatura de ebulição, as bolhas de vapor d'água se tornam estáveis pois sua pressão interna ou da pressão de vapor fica igual a pressão externa, ou seja atmosférica, e as bolhas conseguem sair de qualquer parte do líquido. É por isso que a água entra em ebulição a uma temperatura menor que 100°C em locais elevados. Quando maior a altitude, menor será a pressão atmosférica, e mais fácil será fazer a água entrar em ebulição 7.Por que bolhas de ar aparecem antes que a temperatura atinja o ponto de ebulição? A solubilidade dos gases diminui com o aumento da temperatura.Assim, quando aquecemos a água, algumas bolhas se formam principalmente nitrogênio e oxigênio, componentes de maior abundância na atmosfera. 8.Esta demonstração funcionaria com outro líquido? De acordo com a Lei de Henry um gás em um líquido a determinada temperatura é diretamente proporcional à pressão parcial que o gás exerce sobre o líquido, quanto maior a temperatura maior a pressão, quanto maior o grau de agitação das partículas do líquido, menor a capacidade desse líquido dissolver o gás o que gera bolhas de ar nos líquidos, exceto com elementos líquidos puros no vácuo Conclusão: Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que no procedimento A, a massa molar do gás pode ser determinada a partir da equação do gás ideal (P.V = nRT). No programa B, pode-se observar que o ponto de ebulição está diretamente relacionado à pressão.
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