Equação geral dos gases

Uma matéria bastante estudada em Química e cobrada nos vestibulares é a dos gases. Por serem capazes de passar por diferentes transformações, o estudo de seu comportamento é essencial. Aprenda mais sobre o assunto aqui!

Estudo dos gases

Um gás pode sofrer variações em seu volume, temperatura e pressão.

As transformações gasosas podem ser:

• Isobáricas: variações de volume e temperatura, a pressão constante.
• Isotérmicas: variações de volume e pressão, a temperatura constante.
• Isovolumétricas ou isométricas ou isocóricas: variações de temperatura e pressão, a volume constante.

O comportamento dos gases foi estudado por três cientistas: Robert Boyle, Joseph Louis Gay-Lussac e Jacques Alexandre César Charles. Unindo as equações desenvolvidas pelos três, chegou-se à equação geral dos gases, dada por:

em que, P₁, V₁ e T₁ são a pressão, o volume e a temperatura antes das transformações, e P₂, V₂ e T₂, após as transformações.

Equação geral dos gases perfeitos

A equação geral dos gases perfeitos é a conhecida Equação de Clapeyron. Visando descrever o comportamento desses gases, ela relaciona as variáveis de estado da equação geral dos gases com a quantidade de mol de um gás. Está representada a seguir:

 pV = nRT

em que:

p = pressão

V = volume

n = número de mol

T = temperatura

R = constante universal dos gases:

Gráfico da equação geral dos gases

Como vimos, os gases podem sofrer três tipos de transformações, e para cada uma delas há um tipo de gráfico:

Isobárica: volume em função da temperatura

Isotérmica: pressão em função do volume

Isovolumétrica: pressão em função da temperatura

Equação geral dos gases: exercícios

1. (UF-AC) Qual deve ser a temperatura de certa quantidade de um gás ideal, inicialmente a 200 K, para que tanto o volume quanto a pressão dupliquem?

a) 1200 K.

b) 2400 K.

c) 400 K.

d) 800 K.

e) n.d.a.

Resolução:

T₂ = 800 K

Resposta: letra d

2. (Unirio-RJ) O uso do amoníaco, NH₃, nos cigarros aumenta o impacto e o efeito da nicotina. “com esse estudo confirmamos o que antes desconfiávamos: as empresas manipulam a quantidade de amoníaco com o propósito de reforçar a nicotina, disse o deputado Henry Waxman (EUA)”.

Suponha que uma amostra de cigarro contenha 5 mL de NH₃, a 27 °C. Se aquecermos o cigarro a 627 °C, mantendo a pressão constante, o volume de NH₃, em L, será de:

a) 150.

b) 15.

c) 0,15.

d) 0,015.

e) 0,0015.

Resolução:

Como a pressão é constante

V1/T1 = V2/T2

Dados: T₁ = 27 °C = 300 K

           T₂ = 627 °C = 900K

           V₁ = 5 mL = 0,005 L

 0,005/300 = V2/900

V₂ = 0,015 L

Resposta: letra d

A equação geral dos gases ajuda a resolver uma série de problemas em Química! Agora que você já aprendeu sua fórmula, que tal testar seus conhecimentos em nosso banco de questões?