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PROPRIEDADES DOS GASES. Movimento aumenta com aumento da Temperatura. O Gás Perfeito moléculas (ou átomos) em movimento. Moléculas muito separadas umas das outras. Trajetórias muito pouco perturbadas por forças intermoleculares. Os estados dos gases.
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PROPRIEDADES DOS GASES • Movimento aumenta com aumento da Temperatura O Gás Perfeito moléculas (ou átomos) em movimento • Moléculas muito separadas umas das outras • Trajetórias muito pouco perturbadas por • forças intermoleculares
Os estados dos gases Estado físico : definido por propriedades físicas Gás puro: Volume que ocupa, V Quantidade de substância (número de moles) ,n Pressão, P Temperatura , T Se três variáveis especificadas quarta variável fixada Equação de Estado: P = f ( T, V, n)
Pressão Unidades de Pressão Força / Área[SI] = Pa NomeSímboloValor pascal 1 Pa 1 N m-3, 1 kg m-1 s-2 bar 1 bar 105 Pa atmosfera 1 atm 101 325 Pa torr 1 Torr (101 325/760) Pa = 133,32... Pa milímetros de 1 mmHg 133,322...kPa mercúrio libra por 1 psi 6,894 757...kPa polegada quadrada
P = Pex + r g h Medida de Pressão Manômetros (a) Tubo fechado (b) Tubo aberto
As Leis dos Gases Leis empíricas Lei de Boyle P 1 / V
Lei de Charles, Gay-Lussac (a Pressão Cte)(a Volume Cte) V = Cte x T P = Cte x T
Volume molar: Vm Vm = V / n V = constante x n A constante de proporcionalidade é independente da identidade do gás Princípio de Avogadro: “Volumes iguais de gases, nas mesmas condições de temperaturas e pressão contêm o mesmo número de moléculas”
Lei dos Gases perfeitos ou ideais P V = n R T Volume molar Vm Condições normais ambientes de temperatura e pressão T = 298,15 K P = 1 bar (105 Pa) Condições normais de temperatura e pressão (CNTP) T = 0o C = 273,15 K P = 1 atm
Superfície de estado dos gases Qualquer curva traçada sobre esta superfície é lugar dos pontos representativos de estados de equilíbrio e representa, por isso, uma transformação reversível ou quase estática Transformações isotérmicas Transformações isobáricas Transformações isométricas
Misturas de gases Lei de Dalton A pressão exercida por uma mistura de gases é a soma das pressões parciais dos gases que a compõem xi = fração molar
Gases Reais Interações entre as moléculas gasosas Forças de atraçãoForças de repulsão Interações de curto alcanço distancia inter-molecular pequena Pressão alta Alcanço relativamente grande pressões moderadas
Gases Reais Fator de compressibilidade: Z como
Coeficiente de compressibilidade Z e Pressão Para a temperatura de Boyle, o gás tem um comportamento ideal num intervalo maior
Exemplos de temperaturas de Boyle TB/ K 346,8 714,8 22,6 327,2 TB/ oC 73,6 441,6 -250 54 Gás ar CO2 He N2
Gases Reais Eq. de van der Waals
Gases Reais Superfícies dos estados possíveis de um gás de van der Waals
Condensação Isotermas do CO2 Sistema A comprimido por um pistão ABC: aumento de P a T = cte • Em C : • deslocamento do pistão sem aumento de P • aparecimento de uma gota de líquido • equilíbrio líquido, gás CDE: quantidade de líquido aumenta A pressão, quando o líquido e o vapor estão presentes em equilíbrio, é chamadadePRESSÃO DE VAPORDO LÍQUIDO na temperatura da experiência