Www.aristidesfilho.wordpress.com A RISTIDES C IPRIANO A ULA 01 ESTUDO DOS GASES É NA ADVERSIDADE QUE CONHECEMOS NOSSOS AMIGOS M INHA A GENDA 26/02/2015

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ARISTIDES CIPRIANO

AULA 01

ESTUDO DOS GASES

É NA ADVERSIDADE QUE CONHECEMOS NOSSOS AMIGOS

MINHA AGENDA

26/02/2015


Relação quantidade-volume: lei de

Avogadro

A lei de Gay-Lussac de volumes combinados: a uma determinada temperatura e pressão, os volumes dos gases que reagem são proporções de números inteiros pequenos.


Enunciado: Os volumes de gases se combinavam em razão expressa por pequenos números inteiros, desde que fossem medidos na mesma temperatura e pressão.

Esta Lei é conhecida como Lei dos Volumes que se combinam de Gay-Lussac.

Ex.: 100mL de H2 gasoso se combinam com exatamente 50mL de O2 gasoso pra dar 100mL exatos de vapor de H2O, se todos os volumes forem medidos nas mesmas temperatura e pressão.

Lei de Gay-Lussac e Avogadro



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


“Volumes iguais de gases, medidos na mesma pressão e temperatura, contém o mesmo número de partículas".

Este postulado ficou conhecido como a Lei de Avogadro.


Hoje, a lei de avogadro é expressa em termos de uma quantidade fixa de partículas, NA, o número de Avogadro.

Assim como uma dúzia contém doze unidades, um Mol contém o número de Avogadro de partículas, quer sejam íons, átomos ou moléculas. Este é um número muito grande: 6,022x1023.


Relação quantidade-volume: lei de

Avogadro

A hipótese de Avogadro: volumes iguais de gases à mesma temperatura e pressão conterão o mesmo número de moléculas.

A lei de Avogadro: o volume de gás a uma dada temperatura e pressão é diretamente proporcional à quantidade de matéria do gás.


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)


Equação de Estado dos Gases Perfeitos (Equação de

Clapeyron)

Conforme visto no texto “Equação Geral dos Gases”, a relação das variáveis dos gases ideais (pressão, temperatura e volume) sempre dá uma constante.PV = k

T

http://www.alunosonline.com.br/quimica/equacao-geral-dos-gases.html


Se a quantidade do gás for igual a 1 mol, a constante será representada pela letra R, que é conhecida como a constante universal dos gases.

PV = RT

O cientista parisiense Benoit Paul Emile Clapeyron (1799-1864) relacionou essa equação com as três variáveis de estado dos gases, para uma quantidade de matéria igual a n, ou seja, para um número qualquer de mol, o que de forma completa descreve o comportamento geral dos gases. Desse modo, ele criou a seguinte equação:PV=nRT


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 kg

V = ? L

T = 27ºC

P = 1 atm

= 4400 g n = = 100 mol4400

44

= 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 u

a) 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 atm


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 N2 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

28

m =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 Y

m mX Y

M MX Y

=0,34

=Mx

0,48

48

M =X

0,34 x 48

0,48= 34g/mol

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

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