COMPORTAMENTOS DOS GASES - Com questões

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COMPORTAMENTO 
DOS GASES
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• Todo gás é composto de inúmeras moléculas que se movimentam de forma
desordenada e com uma alta velocidade. Essa movimentação é chamada agitação
térmica. O grau dessa agitação serve para identificar a temperatura dos gases.
• As moléculas dos gases têm um tamanho desprezível em relação às distâncias entre
elas, o que faz com que o volume ocupado pelas moléculas de um gás seja
praticamente desprezível.
• O gás ocupa todo o espaço do lugar onde está contido, devido às moléculas dele se
movimentarem em todas as direções.
Teoria Cinética dos GASES
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A equação de Clapeyron, também conhecida como equação de estado dos gases
perfeitos ou ainda equação geral dos gases, criada pelo cientista parisiense Benoit Paul
Emile Clapeyron (1799-1864), é a mostrada abaixo:
p . V = n . R . T
Sendo que:
p = pressão do gás;
V = volume do gás;
n = quantidade de matéria do gás (em mols);
T = temperatura do gás, medida na escala kelvin;
R = constante universal dos gases perfeitos.
Equação de estado dos Gases Perfeitos
𝑛 =
𝑚
𝑀𝑀
K = 273,15 + 𝐶° R = 0,082 atm . L . mol-1 . K-1
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Transformação de estado em sistema aberto
p . V = n . R . T
Como em sistema aberto P, V e R são constantes então:
n . T= constante
A quantidade de substância (n) do gás dentro de um recipiente aberto é
inversamente proporcional à temperatura absoluta (T).
• Dobrando-se a temperatura absoluta, a quantidade de substâncias do gás nos
sistemas se reduz à metade.
• Reduzindo-se a temperatura absoluta à metade, a quantidade de substância no
sistema dobra.
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Misturas dos Gases
PRESSÃO PARCIAL 
A pressão parcial de um gás é a pressão que ele exerceria se estivesse sozinho, nas
mesmas condições de temperatura e volume da mistura.
Segundo Dalton, a soma das pressões parciais dos gases que 
formam a mistura resulta na pressão total (p) da mistura.
pA= pT . XA
PA = Pressão parcial do gás A
Pt = Pressão total do sistema
XA = Fração molar do gás A
Pressão total = soma das pressões parciais
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Misturas dos Gases
FRAÇÃO MOLAR DO GÁS
A “Fração Molar” é a divisão do número de mols do gás “A” pelo número de mols total do 
sistema, assim:
XA= 
𝒏𝑨
𝒏𝑻
XA = Fração molar do gás A
NA = Número de mols do gás A
NT = Número de mols total do sistema
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Misturas dos Gases
VOLUME PARCIAL 
Similarmente à pressão parcial, o volume parcial corresponde ao volume que um gás ocupa
nas condições de temperatura e pressão da mistura.
Por isso, usamos a equação de estado dos gases, com a única diferença que agora se coloca o
volume parcial do gás e não a pressão:
P. VN2= nN2 . RT
A Lei de Amagat diz que a soma dos volumes parciais é igual ao volume 
total, assim como o caso da pressão visto anteriormente. 
Volume total = soma dos volumes parciais
VA= VT . XA
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Densidade dos Gases
A densidade é uma grandeza que pode ser calculada através da relação entre a massa e o 
volume do corpo. Isso também se aplica ao caso dos gases:
dgás = mgás
Vgás
Mas essa fórmula só pode ser usada se o gás estiver nas CNTP. Se quisermos calcular a
densidade absoluta para qualquer gás, podemos usar outra fórmula que encontramos por
meio da equação de estado dos gases. Essa equação nos mostra que a densidade absoluta de
um gás depende da pressão e da temperatura em que o gás se encontra; isso ocorre não é por
causa da massa, pois ela não depende da pressão e da temperatura, mas o volume depende.
d = pM
RT
Observe que a densidade do gás é inversamente proporcional à sua temperatura.
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RESOLUÇÕES
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RESOLUÇÕES
p . V = n . R . T
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RESOLUÇÕES
p . V = n . R . T
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RESOLUÇÕES
p . V = n . R . T
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VARIÁVEIS
PRESSÃO
1 atm = 760 mmHg = 760 
Torr = 101,3 kPa = 1,013 bar
TEMPERATURA
T (K) = T (°C) + 273
VOLUME
1 m³ = 1000 L = 1000 dm³
1 L = 1 dm³
1 mL = cm³
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ATIVIDADE
p . V = n . R . T
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ATIVIDADE
Determine o volume molar de um gás ideal, cujas condições estejam normais, ou seja, a 
temperatura à 273K e a pressão a 1 atm. (Dado: R = 0,082 atm.L/mol.K)
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ATIVIDADE
Determine o número de mols de um gás que ocupa volume de 90 litros. Este gás 
está a uma pressão de 2 atm e a uma temperatura de 100K. (Dado: R = 0,082 
atm.L/mol.K)
p . V = n . R . T
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ATIVIDADE
Um gás ideal está confinado em um recipiente cúbico de aresta igual a 0,5 m. A
pressão exercida sobre as paredes do recipiente corresponde a 59760 pa. Sabendo
que a temperatura do gás é de 300 K, determine o número de moléculas contidas no
recipiente.
Dado: Considere R = 8,3 (J/mol.K)
a) 1 mol
b) 2 mol
c) 3 mol
d) 4 mol
e) 5 mol
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ATIVIDADE
Qual será a densidade absoluta do gás carbônico (CO2) quando ele apresentar uma
pressão de 1,5 atm e estiver submetido a uma temperatura de 47 oC. Dados: Massa
molar do CO2 = 44 g/mol.
a) 2,40 g/L
b) 3,20 g/L
c) 2,51 g/L
d) 4,62 g/L
e) 1,78 g/L
d = pM
RT
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ATIVIDADE
O gás sulfídrico (H2S) é conhecido pelo seu odor de ovo podre e é utilizado no transporte
ou na refinaria do petróleo, por exemplo. Tendo conhecimento de que esse gás está em um
ambiente sob condições normais de temperatura e pressão, qual será o valor da sua
densidade?
a) 2,40 g/L
b) 2,85 g/L
c) 3,85 g/L
d) 4,80 g/L
e) 1,5 g/L
d = pM
RT