O documento descreve as propriedades dos gases, incluindo as leis de Boyle, Charles e Avogadro, além da teoria cinética molecular dos gases. Explica como a pressão, volume, temperatura e número de moléculas se relacionam nos gases ideais e reais, levando em conta forças intermoleculares.

1. COMPARAÇÃO ENTRE SÓLIDOS, LÍQUIDOS E GASES
COMPOSIÇÃO DO AR ATMOSFÉRICO E PROPRIEDADES COMUNS DOS GASES
Os gases podem sofrer compressão, isto é podem ser reduzidos a volumes pequenos. Sua
densidade pode ser aumentada com o aumento da pressão;
Os gases sofrem expansão sem limites, isto é, eles ocupam completamente e
uniformemente o volume de um recipiente fechado;
Os gases difundem-se completamente uns aos outros, isto é, dois gases diferentes em um
recipiente fechado misturam-se completamente;
As propriedades dos gases são descritas em termos de volume, temperatura, pressão e
número de moléculas existentes.
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2. PRESSÃO
(FORÇA POR UNIDADE DE ÁREA)
F
P=
A
EFEITO GREENHOUSE
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3. LEI DE BOYLE – RELAÇÃO VOLUME-PRESSÃO
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4. LEI DE CHARLES – RELAÇÃO VOLUME-TEMPERATURA
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5. PRINCÍPIO DE AVOGRADO – VOLUME MOLAR PADRÃO – GAY LUSSAC
Para amostra de dois gases
GAY-LUSSAC
Os volumes dos gases que reagementre siestão na proporção dos menores números inteiros possíveis
Volume molar padrão
Desvios no valor do volume molar padrão indicam que o gás não se comporta como um gás ideal
O volume molar padrão de um gás ideal é de 22,4 L / mol no sistema padrão de temperatura e pressão
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6. LEI DOS GASES IDEAIS
P V1 P2V2
1 =
n1T1 n2T2
Lei dos gases combinados
APLICAÇÕES ADICIONAIS DA LEI DOS GASES
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7. A LEI DAS PRESSÕES PARCIAIS DE DALTON
EQUAÇÃO DOS GASES E A FRAÇÃO MOLAR
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8. COLETANDO OS GASES SOBRE A ÁGUA
TEORIA CINÉTICA MOLECULAR DOS GASES
Teoria de moléculas em movimento
RELAÇÃO TEMPERATURA - ENERGIA CINÉTICA
Os gases consistem de um grande número de moléculas em movimento contínuo e aleatório;
O volume de todas as moléculas do gás é desprezível, se comparado ao volume total no qual o gás
está contido;
As forças atrativas e repulsivas entre as moléculas de gás são desprezíveis;
A energia pode ser transferida entre as moléculas durante as colisões. A energia cinética média não
varia a temperatura constante;
A energia cinética média é proporcional à temperatura aboluta.
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9. TEORIA CINÉTICA MOLECULAR, A EQUAÇÃO DOS GASES E A VELOCIDADE MOLECULAR
P ∝ impulso da colisão x velocidade da colisão
impulso da colisão ∝ m u m = massa e u = velocidade
velocidade da colisão ∝ velocidade molecular x moléculas por unidade de volume
velocidade molecular ∝ u x N/V
P ∝ (m.u) x u x N/V ou P ∝ Nmu2/V ou PV ∝ Nmu2
velocidade quadrática média
correção da trajetória de colisão
N ou NAv = n. NAv
Lei dos gases ideais
Substituindo PV, temos ou
EC ∝ temperatura
logo
Velocidade quadrática molecular média
M= massa molecular
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10. DISTRIBUIÇÃO DE VELOCIDADES DE MAXWELL
Quanto maior for a massa molar, menor a velocidade média e mais estreito o intervalo de velocidade.
TEORIA CINÉTICA MOLECULAR E A LEI DOS GASES
LEI DE BOYLE
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11. LEI DE CHARLES
LEI DE DALTON
MOVIMENTO DAS MOLÉCULAS DOS GASES – EFUSÃO E DIFUSÃO
DIFUSÃO – dispersão gradual de uma substância em outra
Expansão dos odores e feromônios
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12. EFUSÃO
Fuga de um gás para o vácuo através de um orifício pequeno
O gás escapa porque existem mais colisões no lado de alta pressão
LEI DA EFUSÃO DE GRAHAM
Velocidade de efusão ∝ 1/√M
√
Velocidade de efusão ∝ √3RT/M
3RT
r1 u1 M1 M2 r = taxa de efusão;
= = = u = vel. média quadrática
r2 u2 3RT M1
M 2
Velocidade de efusão A / velocidade de efusão B = √MB/MA
Velocidade de efusão ∝ velocidade média das moléculas no gás
Velocidade média das moléculas A / velocidade média das moléculas B = √MB/MA
Velocidade de efusão aumenta com a raiz quadrada da temperatura
Velocidade de efusão em T2 / velocidade de efusão em T1 = √ T2/ T1
Velocidade média das moléculas T2 / velocidade média das moléculas T1 = √ T2/ T1
VELOCIDADE MÉDIA DAS MOLÉCULAS EM UM GÁS ∝ √ T/M
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13. GASES REAIS: DESVIO DA IDEALIDADE
O volume de todas as moléculas do gás é desprezível, se comparado ao volume total no qual o gás
está contido;
As forças atrativas e repulsivas entre as moléculas de gás são desprezíveis.
JOHANNES VAN VER WAALS
Desvio da idealidade deve-se a existência das forças intermoleculares
(atrações e repulsões intermoleculares)
O comportamento não-ideal dos gases ocorrem normalmente a altas pressões e/ou a baixas temperaturas
FATORES DE CORREÇÃO
FATOR DE COMPRESSÃO (Z)
Z = VOLUME MOLAR DO GAS REAL (VM) / VOLUME MOLAR DO GAS IDEAL (VMIDEAL)
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14. EQUAÇÃO DE VAN DER WAALS
nRT n2a
P= −
V − nb V 2
CORREÇÃO PARA O VOLUME DAS MOLÉCULAS CORREÇÃO PARA A ATRAÇÃO MOLECULAR
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