TEORIA CINÉTICA DOS GASESProfª Camila Isabela

Física

ESTUDOS DOS GASESESTUDOS DOS GASES

O que é um gás???

Um dos estados físicos da matéria com mais energia.

É considerado um fluido por suas propriedades de compressibilidade e expansibilidade.

Não possui forma nem volume definido.

Apresenta uma estrutura desorganizada.

GÁS IDEAL OU PERFEITO

Não sofre mudança de fase;

Gás real Gás ideal

Temperatura

Pressão

MODELO DO GÁS IDEAL O gás é constituído por um número muito elevado de

moléculas que têm dimensões desprezíveis quando comparado com o espaço vazio entre elas;

As moléculas de um gás estão sempre em constante movimento em todas as direções;

As moléculas do gás se chocam entre si e com as paredes do recipiente que as contém. As forças de interação entre elas são de curto alcance, ocorrendo somente durante as colisões;

Os choques que ocorrem entre as próprias moléculas, entre elas e as paredes que contém o gás são perfeitamente elásticas e de duração desprezível;

As moléculas são consideradas como pequenas esferas em sua forma, pois se pretende analisar somente o movimento de translação e a energia associada a ele, desprezando-se os movimentos de rotação e as energias a esse associada.

NÚMERO DE AVOGADRO E MOLNÚMERO DE AVOGADRO E MOL

Lei de Avogadro“Volumes iguais de gases diferentes, à mesma temperatura e

pressão, contém o mesmo número de moléculas.”

Conceito de Mol

“Mol é a quantidade de matéria que contém um número determinado de partículas.”

23ON 6,023x10

Nº de Moles ou Mols

N = m/M

TEORIA CINÉTICA DOS GASESTEORIA CINÉTICA DOS GASES

Variáveis de Estado

• Temperatura (T)

sempre em Kelvin (TK = Tc+273)

•Pressão (p)

- em atmosferas ou pascal(N/m2)

•Volume (V)

em litros ou m3

Profº PooHProfº PooH

PRESSÃO (p)

Fp

A

p = pressão

F = força

A = área

Fo rç a

Áre a

EQUAÇÃO DE CLAPEYRONEQUAÇÃO DE CLAPEYRON

Relaciona as variáveis de um mesmo estado do gás

p = pressão

V = volume

T = temperatura

n = nº de mols

p.V n.R.Tp.Vn.R

T

Onde: R constante Universal dos Gases

R = 0,082 atm.L/mol.K = 8,31 J/mol.K

2

c

m.vE

2 ou c

3.k.TE

2

Onde: k constante de Boltzmann

k = 1,38.10-23J/K

T temperatura

ENERGIA CINÉTICA MÉDIAENERGIA CINÉTICA MÉDIA

EXEMPLO

Um recipiente contém H2 a 27º C. Qual a energia cinética média de suas partículas?

_ Qual seria a Ec para as moléculas de O2 na

mesma temperatura que a questão anterior?

VELOCIDADE MÉDIAVELOCIDADE MÉDIA

2m.v 3.k.T

2 2

2m.v 3.k.T2 3.k.T

vm

3.k.Tv

m

Obs: A massa deve

estar em quilogramas

.

Obs: A massa deve

estar em quilogramas

.

2

c

m.vE

2 c

3.k.TE

2

ENERGIA INTERNAENERGIA INTERNA

p.V n.R.T

int

3E .n.R.T

2

int

3E .p.V

2

ou

Transformações GasosasTransformações Gasosas

ESTADO 1ESTADO 1

p1, V1, T1, n1

1 1 1 1p .V n .R.T

ESTADO 2ESTADO 2

p2, V2, T2, n2

2 2 2 2p .V n .R.T

1) quando n1) quando n11= n= n22

1 11

1

p .Vn .R

T

ESTADO 1ESTADO 1 ESTADO 2ESTADO 2

2 22

2

p .Vn .R

T

1 1 2 2

1 2

p .V p .V

T T

Equação Geral dos Gases PerfeitosEquação Geral dos Gases Perfeitos

2) quando n2) quando n1 1 n n22

1 1

1 1

p .VR

n .T

ESTADO 1ESTADO 1 ESTADO 2ESTADO 2

2 2

2 2

p .VR

n .T

1 1 2 2

1 1 2 2

p .V p .V

n .T n .T

OBRIGADA!!!