Gases

Gases

1. Leis de Variação Gasosa

   • Lei de Boyle e Mariotte: o volume de um gás varia de maneira inversamente proporcional à pressão quando a temperatura é mantida constante.
     • Transformação Isotérmica
     • Equação Matemática: P1 ⋅ V1 = P2 ⋅ V2
   • Lei de Charles e Gay-Lussac: o volume de um gás ideal, sob pressão constante, é diretamente proporcional à sua temperatura em Kelvin.
     • Transformação Isobárica
     • Equação Matemática: V1 / T1 = V2 / T2
   • Lei de Charles e Gay-Lussac: pressão e temperatura de um gás são valores diretamente proporcionais, desde que a temperatura esteja na escala Kelvin e o volume permaneça inalterado.
     • Transformação Isocórica
     • Equação Matemática: P1 / T1 = P2 / T2
   • Equação geral dos gases: Ajuda a prever o comportamento dos gases ideais durante transformações de pressão, volume e temperatura.
     • (P1 * V1) / T1 = (P2 * V2) / T2

2. Equação de Clapeyron: utilizada quando a quantidade de matéria influencia o cálculo ou quando o cálculo depende da quantidade de matéria existente.

   • PV = nRT
   • Constante universal dos gases(R). Varia com a unidade de pressão: |P em atm: R = 0,082 atm ⋅ L/mol ⋅ K| |P em mmHg: R = 62,3 mmHg ⋅ L/mol ⋅ K ||P em Pa: R = 8,309 Pa · m3/mol ⋅ K ou R = 8,309 J/mol ⋅ K|

3. Misturas Gasosas

   • Em uma mistura de gases, a razão entre o número de mols de um componente e o número total de mols da mistura pode nos indicar...
     • ... a pressão de cada componente da mistura (pressão parcial): Pa = (na / nt) * Pt
       • A lei de Dalton nos diz que a soma das pressões parciais de todos os componentes de uma mistura gasosa é igual à pressão total: Pt = Pa + Pb + Pc + ...
     • ... o volume de cada componente da mistura (volume parcial): Va = (na / nt) * Vt
       • A lei de Amagat permite encontrar valores de volumes parciais, porém, na prática, os gases ocupam todo o volume disponível do recipiente.
     • ... a fração em quantidade de matéria (fração molar): Xa = na / nt
       • A fração molar pode ser encontrada pelo volume molar e pressão molar: Xa = Pa / Pt = na / nt = Va / Vt
   • Ainda sobre os gases...
     • ... a densidade dos gases pode ser calculada com a fórmula: d = (P * M) / (R * T)
     • ... a difusão consiste na capacidade do gás de se espalhar de forma uniforme em um recipiente.
     • ... a efusão é a capacidade que o gás tem de transpassar as paredes do recipiente que o contém.
       • A lei de Graham permite o cálculo: Velocidade de efusão = Raiz quadrada do modulo de 1 sobre sua massa molar