Nesta aula veremos mais algumas propriedades importantes para a classificaçao dos gases.
Equação Geral dos Gases
Nesta aula, vamos conhecer a equação geral de uma mistura, as pressões e os volumes parciais e por fim as frações em quantidade de matéria.
Equação Geral de Uma Mistura
Na figura abaixo temos dois recipientes interligados por um tubo comunicador que contém uma torneira. Num dos recipientes temos o gás A e no
outro temos o gás B:
Numa primeira situação, temos a torneira fechada. Aplicando a equação de Clapeyron neste caso para ambos os gases, temos:
Já numa segunda situação, abriremos a torneira e haverá a mistura dos gases. Dessa forma:
Portanto, a equação geral dos gases será:
Pressões Parciais
Seja um recipiente cujo conteúdo é composto por uma mistura de gases A e B e esteja submetida a uma temperatura T, ocupando um volume T e
exercendo uma pressão P.
As pressões parciais, tanto do gás A como o gás B, são as pressões consideradas caso estes gases estivessem ocupando sozinhos o recipiente
sob o mesmo volume e temperatura.
A Lei de Dalton diz que a pressão total é a soma das pressões parciais. Neste caso seria:
P = pA + pB
onde,
P = pressão total
pA = pressão parcial do gás A.
pB = pressão parcial do gás B.
Volumes Parciais
O raciocínio dos volumes parciais é análogo ao das pressões parciais. Os volumes parciais, tanto do gás A como o gás B, são os volumes considerados
caso estes gases estivessem ocupando sozinhos o recipiente sob a mesma pressão e temperatura.
A Lei de Amagat diz que o volume total é a soma dos volumes parciais. Neste caso seria:
V = vA + vB
onde,
V = volume total
vA = volume parcial do gás A.
vB = volume parcial do gás B.
Frações em Quantidade de Matéria
Considere um recipiente cujo conteúdo é uma mistura dos gases A e B. A fração em quantidade de matéria é dada pela variável X e ela corresponde a
razão entre a quantidade de matéria deste componente e quantidade de matéria da mistura.
Podemos obter também outras relações a partir da fração. São elas:
a) a pressão parcial de um componente da mistura de gases é igual ao produto da fração em quantidade de matéria desse componente pela pressão total da
mistura:
Podemos usar do mesmo artifício para o gás B.
b) o volume parcial de um componente da mistura de gases é igual ao produto da fração em quantidade de matéria desse componente pelo volume total da
mistura:
Podemos usar do mesmo artifício para o gás B.
Exercício:
(FUVEST-SP) Dois frascos A e B mantidos à mesma temperatura ambiente, contêm respectivamente 1 L de nitrogênio sob pressão de 2 atm e 3 L
de dióxido de carbono sob 3 atm.
a) Qual a razão entre o número de moléculas nos frascos A e B ?
b) Se os gases forem transferidos para um frasco de 10 L à mesma temperatura ambiente, qual será a pressão da mistura resultante ?
