Gases Reais
e Ideais
FÍSICO-QUÍMICA 1
PROFESSORA
UNIVERSIDADE
Recordando...
Estados da matéria
Sólido, líquido e gasoso
Definidos por propriedades físicas
Propriedades dos estados
Intensiva
Não dependem da massa
da amostra
Ex.:
Temperatura
Pressão
Extensiva
Dependem da massa da
amostra
Ex.:
 Volume
 Massa
 Energia do sistema
Por que os gases?
Propriedades!
As moléculas de um gás possuem pouca interação
(atração e repulsão) com outra moléculas com
movimento contínuo e aleatório em um determinado
volume
Líquido possui muitas interações intermoleculares
Bom modelo para definir propriedades físico-químicas
Grandes alterações das propriedades são percebidas
a altas pressões
Gás ideal - conceito
Só existe como modelo para estudo dos gases
Gases em pressões muito baixas se aproximam do
ideal
Seu comportamento de pressão, temperatura e
volume pode ser descrito pela equação
p V = n R T
Esta aproximação é possível devido à separação média entre
as moléculas dos gases
Teoria Cinética Molecular
Explica as propriedades de um gás ideal
Baseada em quatro hipóteses:
1. Um gás consiste em moléculas com movimento contínuo
e aleatório
2. O volume das moléculas de um gás é muito pequeno se
comparado ao volume total em que está contido
3. As forças atrativas e repulsivas entre as moléculas de um
gás são desprezíveis
4. As colisões são perfeitamente elásticas
Propriedades de um gás
 Obedecem à leis dos gases (Avogadro, Boyle e Charles)
Lei de Avogadro = o volume de um gás à Tcte e Pcte é
diretamente proporcional à quantidade de matéria (em mols)
do gás.
PV = nRT = cte
V = cte x n
Brown, Química Ciência Central – 9ª ed
Propriedades de um gás
 Lei de Boyle = o volume de certa quantidade fixa de um
gás à Tcte é inversamente proporcional à pressão.
PV = nRT = cte
PV = cte
P = cte / V
Brown, Química Ciência Central – 9ª ed
Propriedades de um gás
 Lei de Charles = o volume de certa quantidade fixa de um
gás à Pcte é diretamente proporcional à temperatura.
PV = nRT = cte
V = cte x T
Brown, Química Ciência Central – 9ª ed
Gás real
 Os desvios são, em relação à lei dos gases ideais, maiores
quando a pressão é alta ou a temperatura é pequena
 Possui interação (atração e repulsão) entre suas moléculas
– ao contrário do ideal
 O fator de compressibilidade (Z) indica se as forças
atrativas ou repulsivas predominam e se o gás se aproxima
do ideal.
Z > 1 (forças repulsivas predominam)
Z < 1 (forças atrativas predominam)
Z = 1 (gás ideal)
Gás real
 Equação de Van der Waals
Serve para prever o comportamento dos gases reais partir da
equação dos gases ideais
nb  correção para o volume das moléculas
n2a / V2  correção para a atração molecular
Pressões parciais
 Pressão P = F/A N/m2 (Pa)
 A pressão de um gás, em uma mistura é proporcional à sua
fração molar pA = xA P
 Lei de Dalton = em uma misturas de gases ideias, a soma de
suas pressões parciais é igual à pressão total caso cada um
ocupasse o volume sozinho.
pT = pA + pB + pC
= xA P + xB P + xC P
= nART + nBRT + nCRT
= (nA +nB+nC) RT
Pressões parciais
1) Calcule as pressões parciais dos gases A, B e C que fazem parte de uma mesma mistura
gasosa. Dados: A = 2mols, B = 3mols, C = 5 mols, PT = 6 atm.
Número de mols total = 2+3+5 = 10mol
xA = 2/10 = 0,2
pA = xA P = 0,2 x 6 = 1,2 atm
xB = 3/10 = 0,3
pB = xB P = 0,3 x 6 = 1,8 atm
xC = 5/10 = 0,5
pC = xC P = 0,5 x 6 = 3,0 atm

Aula FisQui1_Gases Reais e Ideais.pptx

  • 1.
    Gases Reais e Ideais FÍSICO-QUÍMICA1 PROFESSORA UNIVERSIDADE
  • 2.
    Recordando... Estados da matéria Sólido,líquido e gasoso Definidos por propriedades físicas
  • 3.
    Propriedades dos estados Intensiva Nãodependem da massa da amostra Ex.: Temperatura Pressão Extensiva Dependem da massa da amostra Ex.:  Volume  Massa  Energia do sistema
  • 4.
    Por que osgases? Propriedades! As moléculas de um gás possuem pouca interação (atração e repulsão) com outra moléculas com movimento contínuo e aleatório em um determinado volume Líquido possui muitas interações intermoleculares Bom modelo para definir propriedades físico-químicas Grandes alterações das propriedades são percebidas a altas pressões
  • 5.
    Gás ideal -conceito Só existe como modelo para estudo dos gases Gases em pressões muito baixas se aproximam do ideal Seu comportamento de pressão, temperatura e volume pode ser descrito pela equação p V = n R T Esta aproximação é possível devido à separação média entre as moléculas dos gases
  • 6.
    Teoria Cinética Molecular Explicaas propriedades de um gás ideal Baseada em quatro hipóteses: 1. Um gás consiste em moléculas com movimento contínuo e aleatório 2. O volume das moléculas de um gás é muito pequeno se comparado ao volume total em que está contido 3. As forças atrativas e repulsivas entre as moléculas de um gás são desprezíveis 4. As colisões são perfeitamente elásticas
  • 7.
    Propriedades de umgás  Obedecem à leis dos gases (Avogadro, Boyle e Charles) Lei de Avogadro = o volume de um gás à Tcte e Pcte é diretamente proporcional à quantidade de matéria (em mols) do gás. PV = nRT = cte V = cte x n Brown, Química Ciência Central – 9ª ed
  • 8.
    Propriedades de umgás  Lei de Boyle = o volume de certa quantidade fixa de um gás à Tcte é inversamente proporcional à pressão. PV = nRT = cte PV = cte P = cte / V Brown, Química Ciência Central – 9ª ed
  • 9.
    Propriedades de umgás  Lei de Charles = o volume de certa quantidade fixa de um gás à Pcte é diretamente proporcional à temperatura. PV = nRT = cte V = cte x T Brown, Química Ciência Central – 9ª ed
  • 10.
    Gás real  Osdesvios são, em relação à lei dos gases ideais, maiores quando a pressão é alta ou a temperatura é pequena  Possui interação (atração e repulsão) entre suas moléculas – ao contrário do ideal  O fator de compressibilidade (Z) indica se as forças atrativas ou repulsivas predominam e se o gás se aproxima do ideal. Z > 1 (forças repulsivas predominam) Z < 1 (forças atrativas predominam) Z = 1 (gás ideal)
  • 11.
    Gás real  Equaçãode Van der Waals Serve para prever o comportamento dos gases reais partir da equação dos gases ideais nb  correção para o volume das moléculas n2a / V2  correção para a atração molecular
  • 12.
    Pressões parciais  PressãoP = F/A N/m2 (Pa)  A pressão de um gás, em uma mistura é proporcional à sua fração molar pA = xA P  Lei de Dalton = em uma misturas de gases ideias, a soma de suas pressões parciais é igual à pressão total caso cada um ocupasse o volume sozinho. pT = pA + pB + pC = xA P + xB P + xC P = nART + nBRT + nCRT = (nA +nB+nC) RT
  • 13.
    Pressões parciais 1) Calculeas pressões parciais dos gases A, B e C que fazem parte de uma mesma mistura gasosa. Dados: A = 2mols, B = 3mols, C = 5 mols, PT = 6 atm. Número de mols total = 2+3+5 = 10mol xA = 2/10 = 0,2 pA = xA P = 0,2 x 6 = 1,2 atm xB = 3/10 = 0,3 pB = xB P = 0,3 x 6 = 1,8 atm xC = 5/10 = 0,5 pC = xC P = 0,5 x 6 = 3,0 atm