"Nas mesmas condições de pressão e temperatura, volumes iguais de gases quaisquer possuem o mesmo número de moléculas."
Ou seja, gases diferentes que possuem o mesmo volume e que estão na CNTP (condições normais de temperatura e pressão), posseum
a mesma quantidade de moléculas. Caso o gás tenha 1 mol de moléculas (6,02.1023) e esteja nas condições normais de preesão e
temperatura este volume é chamado de volume molar. E sendo a pressão de 1 atm e a temperatura de 0oC, o volume terá o valor
de 22,4L/mol.
Equação de Clayperon
Até o momento, consideramos uma massa fixa de gás para analisarmos as variáveis P, V e T. E o que acontece com o volume, pressão e temperatura
quando a quantidade de gás também é variável ?
Consideramos um recipiente com um gás onde n é o número de moléculas. Quando o gás chega no estado final, ele obedece à CNTP:
Fazendo a relação do volume final (V0) com a quantidade de matéria n, teremos:
Aplicando a equação geral dos gases na transformação:
O fator 0,082 (atm.L/K.mol) é chamado de constante universal dos gases e é representado pela letra R. Logo,
Com isso temos a seguinte Equação de Clayperon:
Outras unidades para a constante R:
Densidade Absoluta de Um Gás
Já vimos que a densidade absoluta de um material é a razão entre a sua massa e seu volume:
Mas ao tratarmos a densidade de um gás, o volume depende de fatores como a temperatura e pressão. Portanto,
Nas CNTP, teremos:
Densidade Relativa de Um Gás
A razão entre as densidades absolutas entre dois materiais A e B (dA, dB) nos dá a densidade relativa:
Em se tratando de gases, teremos a seguinte densidade relativa nas mesmas condições de temperatura e pressão:
Portanto, a densidade relativa de um gás em relação à outro é dada pela razão entre as respectivas massas moleculares:
Para as densidades de um gás em relação ao hidrogênio e o ar, teremos:
Exercício
1) (PUC-SP ) Qual a massa, em gramas, do CO2, contido num recipiente de volume igual a 11,2L nas CNTP ?
(Dados: C = 12u , O = 16u).
