Gás ideal

• Suas forças moleculares são desprezíveis;
• O volume do gás apresenta a mesma medida do recipiente que o contém;
• Um gás real se aproxima da idealidade quando se encontra em elevada temperatura e baixíssima pressão.

EQUAÇÃO DE CLAPEYRON

Descreve um determinado estado de um gás ideal.

P ⋅ V = n ⋅ R ⋅ T

CONSTANTE UNIVERSAL DOS GASES (R)

Seu valor depende das unidades usadas para medir pressão e volume.

Exemplos:

01. No gráfico a seguir estão representados duas isotermas (lei de Boyle-Mariotte) de uma massa x de gás ideal, de massa molar igual 28 g·mol^-1, uma à temperatura de 27 ºC e a outra à temperatura T₂ . Dada a Constante Universal dos Gases (R) = 0,08 atm · L · mol^-1· K^-1.

a) Qual o valor da pressão p1, indicada no gráfico, em atm?
b) Determine o valor da temperatura T₂ em ºC.
c) Determine, em gramas, a massa x do gás.

Resolução:

a) De A para C, temos uma transformação isotérmica, logo podemos estabelecer a seguinte relação:  P_AV_A = P_CV_C → (P₁)(2) = (1)(10) → P₁ = 5 atm.

b) De A para B, temos uma transformação isobárica, logo podemos estabelecer a seguinte relação:

(Figura indisponível nesta versão da aula.)

c) Aplicando a Equação de Clapeyron no ponto A, temos:

(Figura indisponível nesta versão da aula.)

02. Um recipiente de 400 L contém uma amostra de gás etano (C₂H₆), na pressão de 2 atm e temperatura de 27 ºC. Determine, em quilogramas, a massa de etano contida no recipiente.

Dado: R = 0,08 atm · L · mol^-1 ⋅ K⁻¹.

Resolução:

Massa Molar do Etano (C₂H₆) = 2(12) + 6(1) = 30 g/mol. Aplicando a Equação de Clapeyron, temos:

(Figura indisponível nesta versão da aula.)