Estudo dos gases

Colégio Estadual Vicente Rijo

ESTUDO DOS GASES

Professor: Rubens

Londrina 17 de Maio

Os gases perfeitos obdecem a três leis bastante simples, que são a lei de Boyle, a lei de Gay-Lussac e a lei de Charles. Essas leis são formuladas segundo o comportamento de três grandezas que descrevem as propriedades dos gases: o volume, a pressão e a temperatura absoluta.

A lei de Boyle
Essa lei foi formulada pelo químico irlandês Robert Boyle (1627-1691) e descreve o comportamento do gás ideal quando se mantém sua temperatura constante (transformação isotérmica). Considere um recipiente com tampa móvel que contem certa quantidade de gás.

Aplica-se lentamente uma força sobre essa tampa, pois desse modo não alteraremos a temperatura do gás.

Observaremos um aumento de pressão junto com uma diminuição do volume do gás, ou seja, quando a temperatura do gás é mantida constante, pressão e volume são grandezas inversamente proporcionais. Essa é a lei de Boyle, que pode ser expressa matematicamente do seguinte modo:

Onde k é uma constante que depende da temperatura, da massa e da natureza do gás. A transformação descrita é representada na figura a seguir em um diagrama de pressão por volume:

Na matemática, essa curva é conhecida como hipérbole eqüilátera.
Exercício resolvido
Num determinado instante o recipiente I contém 10 litros de gás, a temperatura ambiente e pressão de 2,0 atm, enquanto o recipiente II está vazio. Abrindo-se a torneira, o gás se expande, exercendo pressão de 0,50 atm, equanto aretorna à temperatura ambiente. O volume do recipiente II, em Litros, vale:

a)80
b)70
c)40
d)30
e)10
Retirando os dados:

P1 - pressão inicial= 2,0 atm
P2 - pressão final = 0,50 atm
V2 - volume final= V1 + X = 10 + X;
X é o volume do recipiente II
V1 - volume inicial = 10 L)

Lei de