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Gases ideais
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No caso de um gás ideal, onde as interações entre suas partículas são desprezíveis, existem relações diretas e simples entre pressão, volume, temperatura e quantidade de gás.
ID:(1510, 0)
Gás ideal
Descrição
Um gás no qual suas partículas não interagem é conhecido como gás ideal. Podemos imaginá-lo da seguinte maneira:
• Consiste em uma série de esferas contidas dentro de um recipiente um volume ($V$).
• A velocidade dessas partículas depende de la temperatura absoluta ($T$).
• Elas geram uma pressão de ERROR:5224,0 através de colisões com as paredes do recipiente.
Um gás ideal é caracterizado pela ausência de energias potenciais entre as partículas. Ou seja, as energias potenciais que poderiam existir entre as partículas $i$ e $j$ com posições $q_i$ e $q_j$ são nulas:
| $$ |
ID:(9528, 0)
Os mols
Descrição
Ao utilizar o conceito de mol, podemos relacionar diretamente a quantidade de substância de um gás com o número de partículas de o número de partículas ($N$) presentes nele. Isso simplifica os cálculos e permite estabelecer uma conexão mais intuitiva entre a quantidade de gás e suas propriedades definidoras, como la pressão ($p$), o volume ($V$) e la temperatura absoluta ($T$).
A constante o número de Avogrado ($N_A$), que é aproximadamente igual a $6,02\times 10^{23}$, é uma constante fundamental na química e é usada para fazer conversões entre a escala macroscópica e a escala microscópica de átomos e moléculas.
O valor de ERROR:5394 pode ser calculado a partir de o número de partículas ($N$) e la massa ($M$). No primeiro caso, é obtido dividindo por ERROR:5403 usando a fórmula:
| $ n \equiv\displaystyle\frac{ N }{ N_A }$ |
Enquanto no segundo caso, la massa molar ($M_m$) é utilizado com a fórmula:
| $ n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }$ |
ID:(9600, 0)
Pressão
Descrição
A pressão é o resultado das múltiplas colisões das partículas de gás com as paredes do recipiente. Cada colisão contribui para a pressão total exercida pelo gás. Quanto mais rápido as partículas se movem e quantas mais colisões ocorrem em um determinado período de tempo, maior será a pressão.
ID:(9599, 0)
Volume
Descrição
O volume é uma propriedade fundamental de um gás e pode ser entendido como o espaço tridimensional que o gás ocupa em um recipiente.
ID:(9601, 0)
Leis do Gás
Descrição
No caso de um gás ideal, onde não há interação entre as partículas, uma mistura de diferentes tipos de gases se comportará como se fosse uma quantidade maior do mesmo tipo de gás.
Especificamente, se tivermos três componentes com suas respectivas pressões parciais e os misturarmos, a pressão total será a soma das pressões parciais:
Essa imagem ilustra como as pressões parciais dos gases se somam em uma mistura. Cada gás exerce uma pressão independente e contribui para a pressão total da mistura.
Esse conceito é fundamental para entender o comportamento das misturas de gases, pois nos permite calcular a pressão total com base nas pressões parciais dos componentes individuais.
De acordo com a Lei de Dalton [1], a pressão total de uma mistura de gases é igual à soma das pressões individuais dos gases, onde uma pressão ($p$) é igual à soma de la pressão parcial do componente i ($p_i$). Isso nos leva a concluir que o gás se comporta como se as partículas dos diferentes gases fossem idênticas. Desta forma, la pressão ($p$) é a soma de la pressão parcial do componente i ($p_i$):
| $ p = \displaystyle\sum_i p_i $ |
Portanto, conclui-se que o gás se comporta como se os diferentes gases fossem idênticos e o número de moles corresponde à soma dos moles dos diferentes componentes:
| $ n =\displaystyle\sum_i n_i $ |
[1] "Experimental Essays on the Constitution of Mixed Gases; on the Force of Steam or Vapour from Water and Other Liquids in Different Temperatures, Both in a Torricellian Vacuum and in Air; on Evaporation; and on the Expansion of Gases by Heat" (Ensaio Experimental sobre a Constituição de Gases Mistos; sobre a Força do Vapor ou Vapor de Água e de Outros Líquidos a Diferentes Temperaturas, Tanto em um Vácuo de Torricelli Quanto no Ar; sobre a Evaporação; e sobre a Expansão dos Gases pelo Calor), John Dalton, Memórias da Sociedade Literária e Filosófica de Manchester, Volume 5, Edição 2, Páginas 535-602 (1802).
ID:(9533, 0)
Leis do Gás
Descrição
O estado de um sistema é descrito pela chamada equação de estado, que estabelece a relação entre os parâmetros que caracterizam esse sistema.
No caso dos gases, os parâmetros que descrevem seu estado são la pressão ($p$), o volume ($V$), la temperatura absoluta ($T$) e o número de moles ($n$). Geralmente, o último parâmetro permanece constante, pois está associado à quantidade de gás presente.
A equação de estado, portanto, relaciona pressão, volume e temperatura e estabelece que existem apenas dois graus de liberdade, já que a equação de estado permite o cálculo do terceiro parâmetro. Em particular, se o volume for fixado, é possível escolher, por exemplo, a temperatura como variável, o que permite calcular a pressão correspondente.
ID:(587, 0)
Gases ideais
Descrição
No caso de um gás ideal, onde as interações entre suas partículas são desprezíveis, existem relações diretas e simples entre pressão, volume, temperatura e quantidade de gás.
Variáveis
Cálculos
para 
,
depois, selecione a variável: 
para 
Cálculos
Variáve
Dado
Calcular
Objetivo :
Equação
A ser usado
Equações
O número de moles ($n$) corresponde a o número de partículas ($N$) dividido por o número de Avogrado ($N_A$):
| $ n \equiv\displaystyle\frac{ N }{ N_A }$ |
Se multiplicarmos tanto o numerador quanto o denominador por la massa molar ($m$), obtemos:
$n=\displaystyle\frac{N}{N_A}=\displaystyle\frac{Nm}{N_Am}=\displaystyle\frac{M}{M_m}$
Portanto, :
| $ n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }$ |
(ID 4854)
O número de moles ($n$) corresponde a o número de partículas ($N$) dividido por o número de Avogrado ($N_A$):
| $ n \equiv\displaystyle\frac{ N }{ N_A }$ |
Se multiplicarmos tanto o numerador quanto o denominador por la massa molar ($m$), obtemos:
$n=\displaystyle\frac{N}{N_A}=\displaystyle\frac{Nm}{N_Am}=\displaystyle\frac{M}{M_m}$
Portanto, :
| $ n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }$ |
(ID 4854)
O número de moles ($n$) corresponde a o número de partículas ($N$) dividido por o número de Avogrado ($N_A$):
| $ n \equiv\displaystyle\frac{ N }{ N_A }$ |
Se multiplicarmos tanto o numerador quanto o denominador por la massa molar ($m$), obtemos:
$n=\displaystyle\frac{N}{N_A}=\displaystyle\frac{Nm}{N_Am}=\displaystyle\frac{M}{M_m}$
Portanto, :
| $ n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }$ |
(ID 4854)
(ID 16213)
(ID 16213)
(ID 16213)
(ID 16213)
Exemplos
No modelo de g s ideal, os gases s o representados por pequenas esferas que colidem com as paredes do recipiente. Como n o interagem entre si, o tipo de g s irrelevante o que importa o n mero de colis es geradas. Assim, o fator chave o n mero total de part culas, de qualquer tipo, que impactam a superf cie.
Experimento:
poss vel ativar ou desativar diferentes gases, ou ainda desativar um tipo e transferir a sua quantidade de part culas para outro. Observa-se que o n mero m dio de colis es por unidade de tempo permanece constante, ilustrando o princ pio das press es parciais.
(ID 15253)
Um g s no qual suas part culas n o interagem conhecido como g s ideal. Podemos imagin -lo da seguinte maneira:
• Consiste em uma s rie de esferas contidas dentro de um recipiente um volume ($V$).
• A velocidade dessas part culas depende de la temperatura absoluta ($T$).
• Elas geram uma press o de ERROR:5224,0 atrav s de colis es com as paredes do recipiente.
Um g s ideal caracterizado pela aus ncia de energias potenciais entre as part culas. Ou seja, as energias potenciais que poderiam existir entre as part culas $i$ e $j$ com posi es $q_i$ e $q_j$ s o nulas:
| $$ |
(ID 9528)
Ao utilizar o conceito de mol, podemos relacionar diretamente a quantidade de subst ncia de um g s com o n mero de part culas de o número de partículas ($N$) presentes nele. Isso simplifica os c lculos e permite estabelecer uma conex o mais intuitiva entre a quantidade de g s e suas propriedades definidoras, como la pressão ($p$), o volume ($V$) e la temperatura absoluta ($T$).
A constante o número de Avogrado ($N_A$), que aproximadamente igual a $6,02\times 10^{23}$, uma constante fundamental na qu mica e usada para fazer convers es entre a escala macrosc pica e a escala microsc pica de tomos e mol culas.
O valor de ERROR:5394 pode ser calculado a partir de o número de partículas ($N$) e la massa ($M$). No primeiro caso, obtido dividindo por o número de Avogrado ($N_A$) usando a f rmula:
| $ n \equiv\displaystyle\frac{ N }{ N_A }$ |
Enquanto no segundo caso, la massa molar ($M_m$) utilizado com a f rmula:
| $ n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }$ |
(ID 9600)
No caso de um g s ideal, onde n o h intera o entre as part culas, uma mistura de diferentes tipos de gases se comportar como se fosse uma quantidade maior do mesmo tipo de g s.
Especificamente, se tivermos tr s componentes com suas respectivas press es parciais e os misturarmos, a press o total ser a soma das press es parciais:
Essa imagem ilustra como as press es parciais dos gases se somam em uma mistura. Cada g s exerce uma press o independente e contribui para a press o total da mistura.
Esse conceito fundamental para entender o comportamento das misturas de gases, pois nos permite calcular a press o total com base nas press es parciais dos componentes individuais.
De acordo com a Lei de Dalton [1], a press o total de uma mistura de gases igual soma das press es individuais dos gases, onde uma pressão ($p$) igual soma de la pressão parcial do componente i ($p_i$). Isso nos leva a concluir que o g s se comporta como se as part culas dos diferentes gases fossem id nticas. Desta forma, la pressão ($p$) a soma de la pressão parcial do componente i ($p_i$):
| $ p = \displaystyle\sum_i p_i $ |
Portanto, conclui-se que o g s se comporta como se os diferentes gases fossem id nticos e o n mero de moles corresponde soma dos moles dos diferentes componentes:
| $ n =\displaystyle\sum_i n_i $ |
[1] "Experimental Essays on the Constitution of Mixed Gases; on the Force of Steam or Vapour from Water and Other Liquids in Different Temperatures, Both in a Torricellian Vacuum and in Air; on Evaporation; and on the Expansion of Gases by Heat" (Ensaio Experimental sobre a Constitui o de Gases Mistos; sobre a For a do Vapor ou Vapor de gua e de Outros L quidos a Diferentes Temperaturas, Tanto em um V cuo de Torricelli Quanto no Ar; sobre a Evapora o; e sobre a Expans o dos Gases pelo Calor), John Dalton, Mem rias da Sociedade Liter ria e Filos fica de Manchester, Volume 5, Edi o 2, P ginas 535-602 (1802).
(ID 9533)
(ID 15312)
O número de moles ($n$) determinado dividindo la massa ($M$) de uma subst ncia pelo seu la massa molar ($M_m$), que corresponde ao peso de um mol da subst ncia.
Portanto, a seguinte rela o pode ser estabelecida:
| $ n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }$ |
A massa molar expressa em gramas por mol (g/mol).
(ID 4854)
O número de moles ($n$) determinado dividindo la massa ($M$) de uma subst ncia pelo seu la massa molar ($M_m$), que corresponde ao peso de um mol da subst ncia.
Portanto, a seguinte rela o pode ser estabelecida:
| $ n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }$ |
A massa molar expressa em gramas por mol (g/mol).
(ID 4854)
O número de moles ($n$) determinado dividindo la massa ($M$) de uma subst ncia pelo seu la massa molar ($M_m$), que corresponde ao peso de um mol da subst ncia.
Portanto, a seguinte rela o pode ser estabelecida:
| $ n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }$ |
A massa molar expressa em gramas por mol (g/mol).
(ID 4854)
O número de moles ($n$) corresponde a o número de partículas ($N$) dividido por o número de Avogrado ($N_A$):
| $ n \equiv\displaystyle\frac{ N }{ N_A }$ |
o número de Avogrado ($N_A$) uma constante universal com valor igual a 6.028E+23 1/mol e, por isso, n o inclu da entre as vari veis consideradas no c lculo.
(ID 3748)
O número de moles ($n$) corresponde a o número de partículas ($N$) dividido por o número de Avogrado ($N_A$):
| $ n \equiv\displaystyle\frac{ N }{ N_A }$ |
o número de Avogrado ($N_A$) uma constante universal com valor igual a 6.028E+23 1/mol e, por isso, n o inclu da entre as vari veis consideradas no c lculo.
(ID 3748)
O número de moles ($n$) corresponde a o número de partículas ($N$) dividido por o número de Avogrado ($N_A$):
| $ n \equiv\displaystyle\frac{ N }{ N_A }$ |
o número de Avogrado ($N_A$) uma constante universal com valor igual a 6.028E+23 1/mol e, por isso, n o inclu da entre as vari veis consideradas no c lculo.
(ID 3748)
O número de moles ($n$) corresponde a o número de partículas ($N$) dividido por o número de Avogrado ($N_A$):
| $ n \equiv\displaystyle\frac{ N }{ N_A }$ |
o número de Avogrado ($N_A$) uma constante universal com valor igual a 6.028E+23 1/mol e, por isso, n o inclu da entre as vari veis consideradas no c lculo.
(ID 3748)
No caso de um g s ideal, a press o la pressão ($p$) proporcional ao n mero de mols o número de moles ($n$) contidos em um determinado volume. Ao introduzir la constante de pressão por mol ($C_{pn}$), essa rela o pode ser expressa como:
| $p = C_{pn} n $ |
(ID 16213)
No caso de um g s ideal, a press o la pressão ($p$) proporcional ao n mero de mols o número de moles ($n$) contidos em um determinado volume. Ao introduzir la constante de pressão por mol ($C_{pn}$), essa rela o pode ser expressa como:
| $p = C_{pn} n $ |
(ID 16213)
No caso de um g s ideal, a press o la pressão ($p$) proporcional ao n mero de mols o número de moles ($n$) contidos em um determinado volume. Ao introduzir la constante de pressão por mol ($C_{pn}$), essa rela o pode ser expressa como:
| $p = C_{pn} n $ |
(ID 16213)
No caso de um g s ideal, a press o la pressão ($p$) proporcional ao n mero de mols o número de moles ($n$) contidos em um determinado volume. Ao introduzir la constante de pressão por mol ($C_{pn}$), essa rela o pode ser expressa como:
| $p = C_{pn} n $ |
(ID 16213)
La pressão total de todos os componentes ($p$) a soma de la pressão parcial do componente 1 ($p_1$), la pressão parcial do componente 2 ($p_2$) e la pressão parcial do componente 3 ($p_3$):
| $ p = p_1 + p_2 + p_3 $ |
(ID 16215)
O número total de partículas ($N$) igual soma de o número de partículas do componente 1 ($N_1$), o número de partículas do componente 2 ($N_2$) e o número de partículas do componente 3 ($N_3$):
| $ N = N_1 + N_2 + N_3 $ |
(ID 16214)
ID:(1510, 0)