Estudo dos Gases

Todo gás exerce uma PRESSÃO, ocupando um certo VOLUME à determinada TEMPERATURA

Aos valores da pressão, do volume e da temperatura chamamos

deESTADO DE UM GÁS

Assim:V = 5 L

T = 300 K

P = 1 atm

Prof. Agamenon Roberto

Os valores da pressão, do volume eda temperatura não são constantes, então,

dizemos que PRESSÃO (P), VOLUME (V) e TEMPERATURA (T)

são VARIÁVEIS DE ESTADO DE UM GÁS

P1 = 1 atm

V1 = 6 L

T1 = 300 K

P2 = 2 atm

V2 = 3 L

T2 = 300 K

P3 = 6 atm

V3 = 3 L

T3 = 900 K


Denominamos de pressão de um gása colisão de suas moléculas

com as paredes do recipiente em que ele se

encontra


100 cm76 cm

vácuo

1 atm = 76 cmHg = 760 mmHg

mercúrio

mer

cúri

o

Experiência de TORRICELLI

1 atm


ESTADO 1

ESTADO 2

P1 = 1 atm

V1 = 6 L

T1 = 300 K

P2 = 2 atm

V2 = 3 L

T2 = 300 K

TRANSFORMAÇÃO ISOTÉRMICA

Mantemos constante a TEMPERATURA e

modificamos a pressão e o volume de

uma massa fixa de um gás


P1 = 1 atm

V1 = 6 L

T1 = 300 K

1 2 3 4 85 76

1

2

3

4

V (litros)

5

7

6

P (atm)

P2 = 2 atm

V2 = 3 L

T2 = 300 K

P3 = 6 atm

V3 = 1 L

T3 = 300 K

GRÁFICO DA TRANSFORMAÇÃO ISOTÉRMICA

Pressão e Volumesão

inversamente proporcionais

P x V = constante

LEI DE BOYLE - MARIOTTE

P1 x V1 = P2 x V2


TRANSFORMAÇÃO ISOTÉRMICA


01) Na respiração normal de um adulto, num minuto são inalados

4,0 litros de ar, medidos a 27oC e 1 atm de pressão. Um mergulhador

a 43 m abaixo do nível do mar, onde a temperatura é de 27oC e a

pressão de 5 atm, receberá a mesma massa de oxigênio se inalar:

a) 4,0 litros de ar.

b) 8,0 litros de ar.

c) 3,2 litros de ar.

d) 0,8 litro de ar.

e) 20 litros de ar.

V1 = 4,0 L

T1 = 27ºC

P1 = 1 atm

V2 = ? L

T2 = 27ºC

P2 = 5 atm

V2 = 0,8 L

P1 x V1 = P2 x V2

1 x 4 = 5 x V2

V2 = 4

5


He

02) Dois balões A e B, estão ligados por um tubo de volume desprezível,

munido de uma torneira. O balão A, de volume igual a 400 mL,

contém gás hélio. No balão B, de volume igual a 600 mL, existe

vácuo. Mantendo-se a temperatura constante, a torneira é aberta

e a pressão final do sistema atinge o valor de 600 mmHg.

A pressão inicial do balão A deve ser igual a:

a) 1500 mmHg.

b) 1200 mmHg.

c) 1000 mmHg.

d) 900 mmHg.

e) 760 mmHg.

A B

VA = 400 mL

He vácuo

VB = 600 mL

T = constante

PF = 600 mmHg

P1 = 1500 mmHg

P1 x V1 = P2 x V2

400 x P1 = 600 x 1000

P1 = 600000

400

VF = 1000 mL


03) Ao subir do fundo de um lago para a superfície, o volume de uma

bolha triplica. Supondo que a temperatura da água no fundo do

lago seja igual à temperatura na superfície, e considerando que a

pressão exercida por uma coluna de água de 10 m de altura

corresponde, praticamente, à pressão de uma atmosfera, podemos

concluir que a profundidade do lago é, aproximadamente.

a) 2 m.

b) 5 m.

c) 10 m.

d) 20 m.

e) 30 m.

V1 = V

V2 = 3 VP2 = 1 atm

a profundidade do lago é,

P1 = 3 atm

P1 x V1 = P2 x V2

P1 x V = 1 x 3 V

P1 = 3 V

V10 m 2 atm

20 m 3 atm


04) A figura mostra um cilindro munido de um êmbolo móvel, que

impede a saída do ar que há dentro do cilindro. Quando o êmbolo

se encontra na sua altura H = 12 cm, a pressão do ar dentro do

cilindro é p0. Supondo que a temperatura é mantida constante,

até que a altura, do fundo do cilindro deve ser baixado o êmbolo

para que a pressão do ar dentro do cilindro seja 3 p0?

a) 4/9 cm.

b) 4 cm.

c) 6 cm.

d) 8 cm.

e) 9 cm

H = 12 cm

0H’ = ? cm

P1 x V1 = P2 x V2

po x V = 3po x V2

V2 = po. V

3 po

V2 = V

3

H = 12 cm V

H = x cm V/3

x =12 . V

3 . V

x = 4 cm


ESTADO 2

V1 = 6 L

T1 = 300 K

P1 = 1 atm

V2 = 3 L

T2 = 150 K

P2 = 1 atm

ESTADO 1

TRANSFORMAÇÃO ISOBÁRICA

Mantemos constante a PRESSÃO e

modificamos a temperatura absoluta e o volume

de uma massa fixa de um gásProf. Agamenon Roberto

P1 = 2 atm

V1 = 1 L

T1 = 100 K

P2 = 2 atm

V2 = 2 L

T2 = 200 K

P3 = 2 atm

V3 = 3 L

T3 = 300 K

100 200 300 400 800500 700600

1

2

3

4

T (Kelvin)

5

7

6

V (L) Volume e Temperatura Absolutasão

diretamente proporcionais

LEI DE CHARLES E GAY-LUSSAC

V

T= constante


Na matemática,

quando duas grandezas são diretamente proporcionais,

o quociente entre elas é constante

V

T=

1

1

V

T

2

2


05) No diagrama P x T abaixo, uma certa quantidade de gás ideal

evolui do estado inicial A para um estado final B, conforme

indicado na figura. Qual a razão, VA / VB, entre os volumes inicial

e final do gás?

a) 1/ 3.

b) 1/ 2.

c) 1.

d) 2.

e) 3.

P

PA

TA

T2 TA0

A B

Do ponto A ao ponto B a pressão é constante “PA”

Transformação ISOBÁRICA

V1 V2

T1 T2

=VA

TA

VB

2 TA

VA TA

VB 2 TA

=VA 1

VB 2=


06) Durante o inverno do Alasca, quando a temperatura é de – 23°C,

um esquimó enche um balão até que seu volume seja de 30 L.

Quando chega o verão a temperatura chega a 27°C. Qual o

inteiro mais próximo que representa o volume do balão, no

verão, supondo que o balão não perdeu gás, que a pressão

dentro e fora do balão não muda, e que o gás é ideal? V1 = 30 LT1 = – 23 ºC

P1 = P atmV2 = ? LT2 = 27ºC

P2 = P atm

= 250 K

= 300 K

V1 V2

T1 T2

=30

250 300

250 x V2 = 30 x 300

9000 V2 = 250

V2 = 36 L


07) Uma estudante está interessada em verificar as propriedades

do hidrogênio gasoso a baixas temperaturas. Ela utilizou,

inicialmente, um volume de 2,98 L de H2(g), à temperatura ambiente

(25°C) e 1atm de pressão, e resfriou o gás, à pressão constante, a

uma temperatura de – 200°C. Que volume desse gás a estudante

encontrou no final do experimento?

a) 0,73 mL.

b) 7,30 mL.

c) 73,0 mL.

d) 730 mL.

e) 7300 mL.

V1 = 2,98 LT1 = 25 ºC

P1 = 1 atmV2 = ? LT2 = – 200ºC

P2 = 1 atm

= 298 K

= 73 K

V1 V2

T1 T2

=2,98

298 73

298 x V2 = 2,98 x 73

217,54 V2 = 298

V2 = 0,73 L

V2 = 730 mL Prof. Agamenon Roberto

ESTADO 1

TRANSFORMAÇÃO ISOCÓRICA

Mantemos constante o VOLUME e

modificamos a temperatura absoluta e a pressão

de uma massa fixa de um gás

ESTADO 2

P1 = 4 atm

V1 = 6 L

T1 = 300 K

P2 = 2 atm

V2 = 6 L

T2 = 150 K


100 200 300 400 800500 700600

1

2

3

4

T (Kelvin)

5

7

6

P (atm)

V1 = 2 L

P1 = 1 atm

T1 = 100 K

V2 = 2 L

P2 = 2 atm

T2 = 200 K

V3 = 3 L

P3 = 2 atm

T3 = 300 K

Pressão e Temperatura Absolutasão

diretamente proporcionais

P

T= constante

LEI DE CHARLES E GAY-LUSSAC


Na matemática,

quando duas grandezas são

diretamente proporcionais,

o quociente entre elas é

constante

P

T=

1

1

P

T

2

2


08) Uma garrafa de 1,5 L, indeformável e seca, foi fechada com uma

tampa plástica. A pressão ambiente era de 1,0 atm e a temperatura

de 27°C. Em seguida, esta garrafa foi colocada ao sol e, após certo

tempo, a temperatura em seu interior subiu para 57°C e a tampa foi

arremessada pelo efeito da pressão interna. Qual a pressão no

interior da garrafa no instante imediatamente anterior à expulsão

da tampa plástica?

V1 = 1,5 L

T1 = 27 ºCP1 = 1 atm

T2 = 57ºC

P2 = ? atm

= 300 K

O volume da garrafa é constante

= 330 K

P1 P2

T1 T2

=1

300 330

300 x P2 = 1 x 330

330 P2 = 300

P2 = 1,1 atm Prof. Agamenon Roberto

09) Em um dia de inverno, à temperatura de 0°C, colocou-se uma

amostra de ar, à pressão de 1,0 atm, em um recipiente de volume

constante. Transportando essa amostra para um ambiente a 60°C,

que pressão ela apresentará?

a) 0,5 atm.

b) 0,8 atm.

c) 1,2 atm.

d) 1,9 atm.

e) 2,6 atm.

333

273

T1 = 0°C

P1 = 1 atm

T2 = 60°C

P2 = ?

+ 273 = 273 K

+ 273 = 333 K

P1

T1=

P2

T2

1273 333

273 x P2 = 1 x 333

P2 = 1,2 atm

P2 =Prof. Agamenon Roberto

10) Um recipiente fechado contém hidrogênio à temperatura

de 30°C e pressão de 606 mmHg. A pressão exercida

quando se eleva a temperatura a 47°C, sem variar o

volume será:a) 120 mmHg.

b) 240 mmHg.

c) 303 mmHg.

d) 320 mmHg.

e) 640 mmHg. 2

T1 = 30°C

P1 = 606 mmHg

T2 = 47°C

P2 = ?

+ 273 = 303 K

+ 273 = 320 K

P1

T1=

P2

T2

606303 320

P2 = 2 x 320

P2 = 640 mmHgProf. Agamenon Roberto

Existem transformações em que todas as

grandezas (T, P e V) sofrem mudanças nos

seus valores simultaneamente

Combinando-se as três equações vistas

encontraremos uma expressão que

relaciona as variáveis de estado neste tipo

de transformação

VT

=1

1

VT

2

2

P1 P2 xx


01) Um gás ideal, confinado inicialmente à temperatura de 27°C,

pressão de 15 atm e volume de 100L sofre diminuição no seu

volume de 20L e um acréscimo em sua temperatura de 20°C.

A pressão final do gás é:

a) 10 atm.

b) 20 atm.

c) 25 atm.

d) 30 atm.

e) 35 atm.

V1 = 100 L

P1 = 15 atmT1 = 27ºC

V2 = 100 L – 20 L = 80 L

+ 273 = 300 K

V1

T1

P1

300 320

15 80100 V2

T2

P2=

x x

T2 = 27ºC + 20ºC = 47 ºC + 273 = 320 K

P2 = ?

P2 = 20 atm


02) (UFMT) Uma certa massa de gás ocupa um volume de 10 L numa

dada temperatura e pressão. O volume dessa mesma massa

gasosa, quando a temperatura absoluta diminuir de 2/5 da inicial

e a pressão aumentar de 1/5 da inicial, será:

a) 6 L.

b) 4 L.

c) 3 L.

d) 5 L.

e) 10 L.

P1 = P

T1 = T

V1 = 10 L V2 = V L

T2 = T – 2/5 T

P2 = P + 1/5 P

V1

T1

P1 V2

T2

P2=

x x

= 3/5 T

= 6/5 P

P x 10 6/5 P X V = T 3/5 T

V =

30 x P x T

5

6 x P x T

5V =

30

6V = 5 L


Condições Normais de Temperatura e Pressão (CNTP ou CN)

Dizemos que um gás se encontra nas CNTP quando:

Exerce uma pressão de 1 atm ou 760 mmHg e

Está submetido a uma temperatura de 0ºC ou 273 K

Nestas condições ...

1 mol de qualquer gás ocupa

um volume de 22,4 L (volume molar)


01) (UNIMEP-SP) O volume ocupado, nas CNTP, por 3,5 mol de CO será

aproximadamente igual a:

Dado: volume molar dos gases nas CNTP = 22,4 L.

a) 33,6 L.

b) 78,4 L.

c) 22,4 L.

d) 65,6 L.

e) 48,0 L.

1 mol de CO ocupa 22,4 L nas CNTP

3,5 mols de CO ocupa V L nas CNTP

1 22,4 =3,5 V

V = 3,5 x 22,4

V = 78,4 L


02) (ACAFE – SC) Têm-se 13,0g de etino (C2H2) nas CNTP. O volume,

em litros, deste gás é:

Dados: massas atômicas: C = 12g/mol; H = 1 g/mol.

Volume molar dos gases nas CNTP = 22,4 L.a) 26,0 L.

b) 22,4 L.

c) 33,6 L.

d) 40,2 L.

e) 11,2 L.

1 mol M g 22,4 L

C2H2

M = 2 x 12 + 2 x 1 = 26 g

26 g

13 g V

V = 11,2 L


03) (FEI-SP) Um frasco completamente vazio tem massa 820g e cheio

de oxigênio tem massa 844g. A capacidade do frasco, sabendo-se

que o oxigênio se encontra nas CNTP, é:

Dados: massa molar do O2 = 32 g/mol; volume molar dos gases nas

CNTP = 22,4 L.

a) 16,8 L.

b) 18,3 L.

c) 33,6 L.

d) 36,6 L.

e) 54,1 L.

m O2 = 844 – 820 = 24g

32 g 22,4 L

24 g V

V = 16,8 L

24 x 22,4V = 32

32 22,4 = 24 V


Para uma certa massa de gás vale a relação

Se esta quantidade de gás for 1 MOL

a constante será representada por Re receberá o nome de

CONSTANTE UNIVERSAL DOS GASES

P VT

= constante


Podemos calcular o seu valor considerando-se um dos

estados do gás nas CNTP, isto é,

T0 = 273 K, P0 = 1 atm ou 760 mmHg e V0 = 22,4 L,

assim teremos:

P V

T=

1 x 22,4

2730,082 para 1 mol

P x V = n x R x T

P V

T= 0,082 x 2 para 2 mol

P V

T= 0,082 x n para “n” mol

P V

T= R x n


Podemos calcular o seu valor considerando-se um dos

estados do gás nas CNTP, isto é,

T0 = 273 K, P0 = 1 atm ou 760 mmHg e V0 = 22,4 L,

assim teremos:

P V

T=

760 x 22,4

27362,3 para 1 mol

P x V = n x R x T

P V

T= 62,3 x 2 para 2 mol

P V

T= 62,3 x n para “n” mol

P V

T= R x n


01) (UFRGS) Um extintor de incêndio contém 4,4 kg de CO2. O volume

máximo de gás liberado na atmosfera, a 27ºC e 1 atm, é, em litros:

Dados: C = 12 u.; O = 16 u.

a) 0,229.

b) 2,46.

c) 24,6.

d) 229,4.

e) 2460.

m = 4,4 kgV = ? LT = 27ºCP = 1 atm

= 4400 g n = = 100 mol440044

= 300 K

P x V = n x R x T

1 x V = 100 x 0,082 x 300

V = 2460 L


02) 2,2g de um gás estão contidos num recipiente de volume igual a

1,75 litros, a uma temperatura de 77oC e pressão e 623 mmHg.

Este gás deve ser:

Dados: H = 1 u; C = 12 u; O = 16 u; N = 14 u; S = 32 ua) NO.

b) H2S.

c) SO2.

d) CO2.

e) NH3.

m = 2,2 g

V = 1,75 L

T = 77ºC

P = 623 mmHg

= 350 K

mP x V = x R x T M

2,2623 x 1,75 = x 62,3 x 350 M

2,2 x 62,3 x 350M = 623 x 1,75

M = 44 g/mol CO2 = 12 + 32 = 44 g/mol


03) A temperatura a que deve ser aquecido um gás contido num

recipiente aberto, inicialmente a 25ºC, de tal modo que nele

permaneça 1/5 das moléculas nele inicialmente contidas é:

a) 1217ºC.

b) 944ºC.

c) 454ºC.

d) 727ºC.

e) 125ºC.

T = 25ºC

V

P

n

298 K T’ = ? ºC

V’

P’

n’ = 1/5 n

P x V n x R x 298 =P’ x V’ 1/5 n x R x T’

T’ = 1490 K

T’ = 1217 ºC

– 273


1,6 x V nH2 x R x T =PO2 x V nO2 x R x T

32

04. (IFET) Dois balões de igual capacidade, A e B, mantidos na mesma

temperatura, apresentam massas iguais de H2(g) e O2(g) . A pressão do

H2(g) no balão A é igual a 1,6 atm. Assinale a alternativa abaixo que

corresponde a pressão que o O2 (g) exerce no balão B.

Dados: M(H2) = 2 g/mol e M(O2) = 32 g/mol.a) 0,1 atm.

b) 0,5 atm.

c) 1,0 atm.

d) 1,6 atm.

e) 2,0 atm.

A BVA = VB TA = TB

m H2 = m O2

PH2 = 1,6 atm

Po2 = ? atm

PO2 x nH2 = 1,6 x n O2

nH2 nO2

mO2

MO2

mH2

MH22

3,2 PO2 = 32 PO2 = 0,1

atmProf. Agamenon Roberto

Volumes IGUAIS de gases quaisquer, nas

mesmas condições de TEMPERATURA e PRESSÃO

contêm a mesma quantidade de MOLÉCULAS

HIPÓTESE DE AVOGADRO

V = 2 L

P = 1 atm

T = 300 K

V = 2 L

P = 1 atm

T = 300 K Gás METANO Gás CARBÔNICO


01) Um balão A contém 8,8 g de CO2 e um balão B

contém N2.

Sabendo que os dois balões têm igual capacidade e

apresentam a

mesma pressão e temperatura, calcule a massa de N 2 no

balão B.

Dados: C = 12 g/mol; O = 16 g/mol; N = 14 g/mol.a) 56g.

b) 5,6g.

c) 0,56g.

d) 4,4g.

e) 2,8g.m = 8,8g de

CO2

A B

N2

VA = VB PA = PB TA = TB m = x g de N2

n = nCO2 N2

m mCO2 N2

M MCO2 N2

=

8,8 N2=44

m

28m =N2

8,8 x 28

44= 5,6g


02) (Fatec – SP) Dois frascos de igual volume, mantidos à mesma

temperatura e pressão, contêm, respectivamente, os gases X e Y.

A massa do gás X é 0,34g, e a do gás Y é 0,48g. Considerando

que Y é o ozônio (O3), o gás X é:

H = 1 g/mol; C = 12 g/mol; N = 14 g/mol; O = 16 g/mol; S = 32 g/mol.a) N2.

b) CO2.

c) H2S.

d) CH4.

e) H2.

VX = VY

PX = PY

TX = TY

mX = 0,34g e mY = 0,48g

X Y

Y = O3 X = ?

n = nX Ym mX Y

M MX Y=

0,34 =Mx

0,48

48

M =X0,34 x 48

0,48= 34g/mol

H2S : M = 2 + 32 = 34 g/mol


Estas misturas funcionam como se fosse um único gás

Mistura de Gases

VP T

VAPA TA nA VBPB TB nB

Podemos estudar a mistura gasosa ou relacionar a mistura gasosa com os gases nas condições iniciais

pelas expressões

P . V = nT . R . TP x V PA x VA PB x VB

= + T TA TB


01) Dois gases perfeitos estão em recipientes diferentes. Um dos gases ocupa

volume de 2,0 L sob pressão de 4,0 atm e 127°C. O outro ocupa volume

de 6,0 L sob pressão de 8,0 atm a 27°C. Que volume deverá ter um

recipiente para que a mistura dos gases a 227°C exerça pressão de 10 atm?

g

gás A gás B

VA = 2,0 L

PA = 4,0 atm

TA = 127 ºCVB = 6,0 L

PB = 8,0 atm

TB = 27 ºC

V = ?

P = 10 atm

T = 227 ºC

PA . VA

TA

+PB . VB

TB

=P . V

T

TA = 400 K

TB = 300 K T = 500 K

4 . 2

400+

8 . 6

300=

10 . V

500

4 . 2

4+

8 . 6

3=

10 . V

5

2 . V = 2 + 16

V =18

2V = 9 L


02) Em um recipiente com capacidade para 80 L são colocados 4,06 mols de um gás X e 15,24 mols de um gás Y, exercendo uma pressão de 6,33 atm. Podemos afirmar que a temperatura em que se encontra essa mistura gasosa é:a) 300 K.

b) 320 K.

c) 150 K.

d) 273 K.

e) 540 K.

V = 80 L

P . V = nT . R . T

T = 320 K

nX = 4,06 mols

nY = 15,24 mols

P = 6,33 atm

nT = 19,3 mols

6,33 . 80 = 19,3 . 0,082 . T 506,4 = 1,5826 . T

506,4 T = 1,5826

T = x K


Pressão Parcial de um GásGás A Gás B

P x V = nT x R x T

P x V PA x VA PB x VB

= + T TA TB Mantendo o VOLUME e a TEMPERATURA

P’A x V = nA x R x T

P’A x V PA x VA = T TA

P’A é a pressão parcial do gás A

P’B x V = nB x R x T

P’B x V PB x VB = T TB

P’B é a pressão parcial do gás B

Lei de DALTON: P = PA + PB


01)(UEL-PR) Considere a mistura de 0,5 mol de CH 4 e 1,5 mol

de C2H6,

contidos num recipiente de 30 L a 300K. A pressão

parcial do CH4,

em atm, é igual a:a) 1,64 atm.

b) 0,82 atm.

c) 0,50 atm.

d) 0,41 atm.

e) 0,10 atm.

P’ . V = nCH4 . R . T

P’ . 30 = 0,5 . 0,082 . 300

P’ =

0,5 . 0, 82 . 30

30

P’ = 0,41 atm


02) Um estudante de química armazenou em um cilindro de 10 L, 6g

de hidrogênio e 28 g de hélio. Sabendo-se que a temperatura é de

27°C no interior do cilindro. Calcule:

Dados: H2 = 2 g/mol; He = 4 g/molI. O número de mol do H2 e do He.

nH2 = = 3 mol62

nHe = = 7 mol284

II. A pressão total da mistura

P x V = nT x R x T P x 10 = 10 x 0,082 x 300

P = 24,6 atm

III. A pressão parcial de cada componente da mistura

P’H2 x V = nH2 x R x T

P’H2 x 10 = 3 x 0,082 x 300

P’H2 = 7,38 atm

P’He x V = nHe x R x T

P’He x 10 = 7 x 0,082 x 300

P’He = 17,22 atm


Volume Parcial de um Gás

Gás A Gás B

P x V = nT x R x T

P x V PA x VA PB x VB

= + T TA TB Mantendo a PRESSÃO e a TEMPERATURA

P x V’A = nA x R x T

P x V’A PA x VA = T TA

V’A é o volume parcial do gás A

P x V’B = nB x R x T

P x V’B PB x VB = T TB

V’B é o volume parcial do gás B

Lei de AMAGAT: V = VA + VB


01) Uma mistura gasosa contém 4 mols de gás hidrogênio, 2 mols de

gás metano exercem uma pressão de 4,1 atm, submetidos a uma

temperatura de 27°C. Calcule os volumes parciais destes dois gases.

nH2 = 4 mols

nCH4 = 2 mols

P = 4,1 atm

T = 27° C

V’ H2 = ?

V’ CH4 = ?

T = 300 K

P X VH2 = nH2 x R x T

4,1 X V’H2 = 4 x 0,082 x 300

V’H2 =4 x 0,082 x 300

4,1

V’H2 = 24 L

4,1 X V’CH4 = 2 x 0,082 x 300

V’CH4 =2 x 0,082 x 300

4,1

V’CH4 = 12 L


02) Uma mistura gasosa contém 6 mols de gás hidrogênio, 2 mols de

gás metano e ocupa um recipiente de 82 L. Calcule os volumes

parciais destes dois gases.

Podemos relacionar, também, o volume parcial

com o volume total da mistura pela

expressão abaixoCH4

n = 6 molsH2

x

= 0,75

A VV’

V = 82 L

H2

CH4

x=

=

A

x6

8

=x2

8

V’ = 0,75 x 82 H2= 61,5 L

n = 2 mols

V’ = 0,25 x 82 = 20,5 LCH4= 0,25


Densidade dos Gases

O gás H2 é menos denso que o ar atmosférico

O gás CO2 é mais denso que o ar atmosférico

Gás hidrogênio (H2) Gás carbônico (CO2)


A densidade absoluta de um gás é o quociente entre a massa e o

volume deste gás medidos em certa temperatura e pressão

P x V = n x R x T M

m

P x Md = R x T

n

P x M = n x R x T V

md


01) A densidade absoluta do gás oxigênio (O 2) a 27ºC e 3 atm de pressão é:Dado: O = 16 u

a) 16 g/L.

b) 32 g/L.

c) 3,9 g/L.

d) 4,5 g/L.

e) 1,0 g/L.

d = x g/L

MO2 = 32 u

T = 27°C

P = 3 atm

R = 0,082 atm . L / mol . K

+ 273 = 300 K

96

24,6=

d = 3,9 g/L

P x Md = R x T

3 x 32= 0,082 x 300


Densidade nas CNTP

T = 273 k

P = 1 atm ou 760 mmHg

R = 0,082 atm . L / mol . Kou

R = 62,3 mmHg . L / mol . K

1 x Md = 0,082 x 273

Md = 22,4


É obtida quando comparamos as densidades de dois

gases, isto é,

quando dividimos as densidades dos gases,

nas mesmas condições de temperatura e pressão

DENSIDADE RELATIVA

P x MA

dA = R x T

P x MB

dB = R x T

Gás A Gás B

dA P x MA R x T = x

dB R x T P x MB

MA

d A, B = MB


01) A densidade do gás carbônico em relação ao gás metano é igual a:

Dados: H = 1u; C = 12 u; O = 16 u

a) 44.

b) 16.

c) 2,75.

d) 0,25

e) 5,46

CO2 ,CH4d =

M CO2

CH4M

44

16

CO2M = 12 + 2 x 16 = 44 u.m.a.

= 2,75

CH4M = 12 + 4 x 1 = 16 u.m.a.


Uma densidade relativa muito importante é

quando comparamos o gás com o ar

atmosférico, que tem MASSA MOLAR MÉDIA de

28,96 g/mol

dM A

=28,96

A , Ar


01) A densidade relativa do gás oxigênio (O 2) em relação ao ar atmosférico é:

Dado: O = 16 u

a) 16.

b) 2.

c) 0,5.

d) 1,1.

e) 1,43

28,96

M O232= 1,1d =, ArO2


DIFUSÃO E EFUSÃO

Quando abrimos um recipiente

contendo um perfume, após

certo tempo sentimos o odor

do perfume Isso ocorre porque algumas moléculas

do perfume passam para a fase gasosa

e se dispersam no ar chegando até

nossas narinas

Esta dispersão recebe o

nome de

DIFUSÃO


Uma bola de festas com um certo tempo

murcha, isto ocorre porque a bola tem poros e

o gás que se encontrava dentro da bola sai por

estes poros

Este fenômeno denomina-se de EFUSÃO

DIFUSÃO E EFUSÃO


A velocidade de difusão e de efusão é dada pela

LEI DE GRAHAM

que diz: A velocidade de difusão e de efusão de um gás é

inversamente proporcional à raiz quadrada de sua

densidade Nas mesmas condições de temperatura e pressão a relação

entre as densidades é igual à relação entre suas massas

molares, então:

=vB

vA

dA

dB =vB

vA

MA

MB



01) A velocidade de difusão do gás hidrogênio é igual a

27 km/min,

em determinadas condições de pressão e

temperatura. Nas

mesmas condições, a velocidade de difusão do gás

oxigênio em

km/h é de:Dados: H = 1 g/mol; O = 16 g/mol.

a) 4 km/h.

b) 108 km/h.

c) 405 km/h.

d) 240 km/h.

e) 960 km/h.

v H2= 27 km/min= 27 km / (1/60) h

27 x 60 16

= 405 km/h

v O2= x km/h

=vO2

vH2

MH2

MO2

v O2

=2

32

27 x 604

v O2

= 1620=

4vO2


02) ( Mackenzie – SP ) Um recipiente com orifício circular

contém os

gases y e z. O peso molecular do gás y é 4,0 e o peso

molecular do

gás z é 36,0. A velocidade de escoamento do gás y será

maior em

relação à do gás z:a) 3 vezes

b) 8 vezes

c) 9 vezes

d) 10 vezes

e) 12 vezes

vy = 3 x vz

3

Mz = 36 u

My = 4 u

=vz

vy

My

Mz=

vz

vy 36

49


Education

Estudo dos Gases