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ARISTIDES CIPRIANO
AULA 01
ESTUDO DOS GASES
É NA ADVERSIDADE QUE CONHECEMOS NOSSOS AMIGOS
MINHA AGENDA
26/02/2015
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INTRODUÇÃOOnde encontramos gás?
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INTRODUÇÃOOnde encontramos gás?O universo é composto por 99% de gás
hidrogênio;
A atmosfera é composta por 78% de gás nitrogênio.
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DEFINIÇÕES“Os gases são substâncias fluidas que estão
presentes em grande quantidade na natureza.” (Internet.)
“Substância que ocupa de maneira contínua todo o espaço em que está colocada, por maior ou menor que seja esse espaço” (Dicionário.)
“Toda matéria que se encontra numa temperatura acima do Ponto de Ebulição” (EM)
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DEFINIÇÃO DE UM GÁS “Um gás é um material fluido, com baixa
viscosidade, capaz de ocupar todo o volume de um recipiente qualquer, exercendo uma pressão P, a uma dada temperatura T, podendo ser liquefeito à alteração dos dois últimos.”
Qual a diferença entre gás e vapor?
GÁS VAPOR
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Vapor Gás ≠
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Exemplo:
Bolhas formadas aoaquecermos a água,
e as existentes no interior de um
copode refrigerante.
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8
Explicação:VAPOR (água)
• Pode ser liquefeito por uma simples diminuição de temperatura ou aumento da pressão.
• A bolha só subirá para a superfície quando a pressão do vapor dentro dela se torna igual à pressão atmosférica.
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Explicação:
GÁS (refrigerante)• O gás utilizado na gaseificação de
bebidas é o CO2.
• O CO2 dissolve-se no líquido devido ao aumento na pressão e diminuição da temperatura.
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PROPRIEDADES DOS GASES
Um gás ocupa todo o volume disponível em um recipiente, seja ele qualquer.
A energia cinéticadas moléculas ou átomosé maior neste estado doque no líquido/sólido.
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PROPRIEDADES DOS GASES
Os gases são considerados fluidos;Fluidos são substâncias que não
suportam a tensão de cisalhamento. Alto teor de compressibilidade e de
elasticidade; Constante movimento desordenado e
ininterrupto; As partículas chocam-se elasticamente
entre si e nas paredes do recipiente.
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PROPRIEDADES DOS GASES
“Se um gás ocupa todo o volume de um ‘recipiente’, porque a atmosfera ainda existe?”
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Todo gás exerce uma PRESSÃO, ocupando um certo VOLUME à determinada TEMPERATURA
Aos valores da pressão, do volume e da temperatura chamamos de
ESTADO DE UM GÁS
Assim:V = 5 L
T = 300 K
P = 1 atm
ESTADO DE UM GÁS
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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
VARIÁVEIS DE ESTADO DE UM GÁS
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Denominamos de pressão de um gása colisão de suas moléculas
com as paredes do recipiente em que ele se encontra
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100 cm76 cm
vácuo
1 atm = 76 cmHg = 760 mmHg
mercúrio
mer
cúrio
Experiência de TORRICELLI
1 atm
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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
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P1 = 1 atmV1 = 6 L
T1 = 300 K
1 2 3 4 85 76
12
3
4
V (litros)
5
7
6
P (atm)
P2 = 2 atmV2 = 3 L
T2 = 300 K
P3 = 6 atmV3 = 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
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VARIÁVEIS DE ESTADO• PRESSÃO (P) –
Pascal/Atm/mmHg/bar• VOLUME (V) – m3/L• TEMPERATURA (T) – K
Robert Boyle verificou (experimentalmente) o comportamento dos gases, em equilíbrio termodinâmico, a uma temperatura constante (isoterma)
P.V = k
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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 emodificamos a temperatura absoluta e o volume
de uma massa fixa de um gás
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P1 = 2 atmV1 = 1 L
T1 = 100 K
P2 = 2 atmV2 = 2 L
T2 = 200 K
P3 = 2 atmV3 = 3 L
T3 = 300 K
100 200 300 400 800500 700600
12
3
4
T (Kelvin)
5
7
6
V (L) Volume e Temperatura Absoluta
sãodiretamente proporcionais
LEI DE CHARLES E GAY-LUSSAC
VT =constante
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Na matemática,quando duas grandezas são diretamente
proporcionais,o quociente entre elas é constante
VT
=1
1
VT
2
2
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ESTADO 1
TRANSFORMAÇÃO ISOCÓRICA
Mantemos constante o VOLUME emodificamos 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
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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
PT
= constante
LEI DE CHARLES E GAY-LUSSAC
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SUPERFÍCIE PVT
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SUPERFÍCIE PVT
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LEI COMBINADA DOS GASES
– Considerando que um gás possa sofrer alterações no volume, pressão e temperatura no mesmo processo.
– Gases fluem de uma área de maior pressão para uma com menor.
=