AULA 15 GASES PERFEITOS 1- INTRODUÇÃO

Transcrição

1 AULA 5 GASES PERFEIOS - INRODUÇÃO Neste caítulo, vamos estudar as transformações gasosas e as leis elaboradas or Boyle e ariotte, Claeyron, Gay-Lussac e Charles, que regem estas transformações. Vamos considerar ainda, ara o nosso estudo, algumas variáveis de estado como: ressão, volume e temeratura. - LEI DE BOYLE E ARIOE A lei de Boyle e ariotte rege as transformações isotérmicas. ransformações isotérmicas são aquelas que ocorrem à temeratura constante. Verificou-se que ara uma dada massa de gás ideal, quando se mantém a temeratura constante, a ressão varia inversamente com o volume. Graficamente reresentamos esta lei assim:

2 - LEI DE GAY-LUSSAC A lei de Gay-Lussac rege as transformações isobáricas. ransformações isobáricas são aquelas que ocorrem à ressão constante. Verificou-se que ara uma dada massa de gás ideal, quando se mantém a ressão constante, o volume varia diretamente com a temeratura. Graficamente reresentamos esta lei assim:

3 4- LEI DE CHARLES A lei de Charles rege as transformações isométricas ou isovolumétricas ou isocóricas. ransformações isométricas ou isovolumétricas ou isocóricas são aquelas que ocorrem à volume constante. Verificou-se que ara uma dada massa de gás ideal, quando se mantém o volume constante, a ressão varia diretamente com a temeratura. Graficamente reresentamos esta lei assim:

4 5- EQUAÇÃO DE CLAPEYRON Das leis vistas, odemos observar que matematicamente Cte.. Esta constante que aarece é dada elo roduto do número de mols or uma constante de roorcionalidade denominada constante universal dos gases erfeitos que será reresentada or R. Daí, vem: n.r. 6- VALORES DE R A constante R foi obtida usando-se uma amostra de mol de gás nas CNP:,0atm, q0ºc (7K). o volume ocuado or mol de qualquer gás nas CNP é de,4 litros (volume molar). Substituindo esses valores na equação de Claeyron, vem:,4.,4.r.7 fi R fi R 7 0,008 atm.l Observe que se a ressão for dada em mmhg (atm760mmhg), o valor de R será:

5 760mmHg.l R 0,08 fi R mmhg.l 6,6 Observe ainda que se a ressão for dada em N/m (atm@000n/m ) e o volume dado em m (l0 - m ), o valor de R será: R 000N / m.0 0,08 - m fi R joules 8, 7- LEI GERAL Como vimos, matematicamente Cte., então, odemos dizer que Cte. 8- LEI DAS ISURAS Para estudar as misturas gasosas, vamos suor que não haja reações químicas entre os gases misturados. Quando misturamos dois ou mais gases, misturamos as moléculas desses gases, ou seja, somamos os seus números de mols. Daí temos: Como n R. n.r. fi n R. n + n + n, temos R. + R. + R. + +

6 EXERCÍCIOS - (FUVES-SP-000) Um botijão de gás de cozinha contém kg de gás liquefeito, a alta ressão. Um mol desse gás tem massa de, aroximadamente, 5g. Se todo o conteúdo do botijão fosse utilizado ara encher um balão, a ressão atmosférica e a temeratura de 00K, o volume final do balão seria aroximadamente de: Dados: R 8,J/() ou R 0,08 atm.l/() P atmosférica x0 5 Pa ( PaN/m ) m 000l a) m b) 6, m c), m d) 0,98 m e) 0,7 m - (FUVES) Uma bola de futebol imermeável e murcha é colocada sob uma camânula, num ambiente hermeticamente fechado. A seguir, extrai-se lentamente o ar da camânula até que a bola acabe or readquirir sua forma esférica. Ao longo do rocesso, a temeratura é mantida constante. Ao final do rocesso, tratando-se o ar como um gás erfeito, odemos afirmar que: a) a ressão do ar dentro da bola diminuiu. b) a ressão do ar dentro da bola aumentou. c) a ressão do ar dentro da bola não mudou. d) o eso do ar dentro da bola diminuiu. e) a densidade do ar dentro da bola aumentou. - (UNIP-SP-000) Uma amostra de um gás erfeito sofre a transformação AB descrita elo gráfico ressão-temeratura aresentado a seguir. Sabendo-se que no estado A o volume ocuado elo gás é de m, o volume ocuado elo gás no estado B será igual a: a) 0,5 m b) 0,50 m c),0 m d ),0 m e) 4,0 m

7 B 0 A 4- (ACKENZIE-SP-000) Um gás costumeiramente resente na atmosfera das grandes cidades é o CO (monóxido de carbono), roveniente dos automóveis em movimento, das indústrias etc. Se admitirmos que uma determinada fonte roduz cerca de,0kg de CO num certo intervalo de temo, e que o mesmo udesse ser confinado num reciiente sob ressão normal e a 5ºC de temeratura, na ausência de outros gases, tal reciiente deveria ter o volume de: a) 456 litros b) 90 litros c) 804 litros d) 9 00 litros e) litros Dados: Z 8 Z 6 Oxigênio Carbono A 6 A R 0,08 atm.l 5- (ACKENZIE-SP-000) Uma massa de certo gás ideal, inicialmente nas CNP, está contida num reciiente rovido com uma válvula de segurança. Devido ao aquecimento ambiental, ara se manter constante a ressão e o volume no interior do reciiente, foi necessário abrir a válvula de segurança e ermitir que 9% dessa massa gasosa escae. A temeratura do gás, nesse instante, é de: a) 0ºC b) 760ºC c) 00ºC d) 00ºC e) 7ºC

8 . ALERNAIVA B. ALERNAIVA A. ALERNAIVA C 4. ALERNAIVA B 5. ALERNAIVA E RESPOSAS