Aula Expositiva -Teoria Cinética dos Gases

Esta aula busca a fomentação dos sentidos da audição e visão, a fim de alcançarmos as diversas inteligências proposta por Howard Garden.

Prof. Reginaldo Santana - CAS

Definição de Gás

Gás: Forma e volume variável;

As moléculas tem grande grau de liberdade;

Força de coesão mínima;

Força de repulsão máxima;

Colisões entre partículas perfeitamente elástica.

Sistema interativo de ensino, Fasc. 4 Mod. 19

Teoria Cinética dos Gases

• Movimento caótico e desordenando;

• Colisões entre partículas são perfeitamente elásticas;

• Não há forças intermoleculares entre as moléculas.

Sistema interativo de ensino, Fasc. 4 Mod 19

Gás ideal X Gás real

Em nível macroscópico, obedece às leis dos gases.

Em nível microscópico, não possui interações intermoleculares.

Gás real = Gás ideal, temperaturas relativa-mente altas e pressões baixas.

Variáveis de um Gás

Pressão: P = F A

Unidade no SI = N/m2

Volume: Vgás = Vrecipiente Unidade no SI = m3

Temperatura: Unidade no SI = °C ou KVm

Lei de Boyle – Transf. isotérmica

x

y

Pre

ssão

(at

m)

volume

1,0

2,0

4,0

V 2V 4V

V = k. 1 P

Prof. Reginaldo Santana

K1 = K2

P

VV1V2

P2

P1

P

V

T1

T2

T3

T1 < T2 < T3

P1

P2

Isotermas diferentes

Lei de Boyle = gás ideal

Lei de Charles – Transf. Isobárica

23,15 123,15 223,15 323,15 373,15 473,15 573,15

10090

80

70

60

50

40

30

20

10

Volume (mL)

Temperatura (K)0

V = k . T

Pro

f. R

egin

aldo

San

tana

V

T(k)T2T1

V2

V1

VP1

P2

P3

P1 < P2 < P3

T(k)V1

= k1

T1

V2

= k2

T2

Inst. 1: Inst. 2:

V1 = T1

V2 T2

K1 = k1 :

V = kT

Lei de Charles – Transf. Isobárica

23,15 123,15 223,15 323,15 373,15 473,15 573,15

100900

800

700

600

500

400

300

200

100

Pressão (mmHg)

0 Temperatura (K)

Lei de Gay-Lussac – Transf. Isocórica

P = k . T

Pro

f. R

egin

aldo

San

tana

P

T(k)T2T1

P2

P1

PP1

P2

P3

V1 < V2 < V3

T(k)P1

= k1

T1

P2

= k2

T2

Inst. 2:

P1 = T1

P2 T2

K1 = k1 :

P = kT

Inst. 1:

Lei de Gay-Lussac – Transf. Isocórica

Equação Geral dos Gases

V = k . T P = k . TV = k. 1 P

Lei de Boyle: Lei de Charles: Lei de Gay-Lussac:

P1 . V1

= T1

P2 . V2

T2

T constante

V constante

P constante

P1 . V1

= T1

P2 . V2

T2

P1 . V1

= T1

P2 . V2

T2

P1 . V1

= T1

P2 . V2

T2

P1 . V1 = P2 . V2

P1

= T1

P2

T2

V1

= T1

V2

T2P. V = RT

T , P e V (inicial ou final) constante

Volume Molar dos Gases

• CNTP - 0°C (273,15 k) e 1 atm (760 mmHg)

1 mol de um gás ocupa um volume de 22,4L.

Hipótese de Avogadro

• Volumes iguais de dois gases quaisquer, nas mesmas condições de pressão e temperatura, contêm igual número de moléculas.

Equação de Clapeyronou Equação dos Gases Ideais

• Boyle , Charles e Gay-Lussac = quantidade fixa de gás.

• Para 1mol de um gás qualquer na CNTP: K = 1.R = 0,082

Para 2 mol na CNTP: k = 2.R Para 3 mol na CNTP: k = 3.R

P.V = Constante = 0,082T

P.V = 2.R T

P.V = 3.R T

P.V = n.R T

P . V = n . R . T

Unidades da constante R

Pa . m3 atm . L mmHg . L

K . mol K . mol K. mol

8,314 0,082 62,3

Unidades

R

Pa m3 K-1L-1 atm L K-1mol-1 mmHg L K-1mol-1

Bibliografia:

Usberco e Salvador - Química, volume único, editora saraiva – SP, 2º tiragem - 2007.

Sistema Interativo de Ensino – Química, Fascículo 4, Módulo 19.

quimicanovanaescoala.com.br