Modelos matemáticos para gases ideais e reais, revisão de literatura
Gisela Del Fava de Carvalho, UNESA-Nova Friburgo.
Atividade estruturada para AV1
Físico Química para Farmácia
Prof.Dr. Helson Costa
Modelos para gases Ideais.
Um gás ideal ou perfeito é um modelo idealizado, para o comportamento de um gás. É um gás teórico composto de um conjunto de partículas pontuais movendo-se aleatoriamente e não interagindo (atração ou repulsão). O conceito de gás ideal é útil porque obedece a lei dos gases ideais, uma equação de estado simplificada, uma relação matemática entre as grandezas termodinâmicas de estado, entre HYPERLINK "http://pt.wikipedia.org/wiki/Fun%C3%A7%C3%A3o_de_estado" \o "Função de estado" funções de estado de um HYPERLINK "http://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_termodin%C3%A2mico" \o "Sistema termodinâmico" sistema termodinâmico e é passível de análise pela mecânica estatística [1]. Em condições ambientais normais tais como as temperatura e pressão padrão, a maioria dos gases reais comportam-se qualitativamente como um gás ideal. Geralmente, desvios calculados para um gás ideal tendem a diminuir com mais alta temperatura e menor densidade, como o trabalho realizado por forças intermoleculares tornando-se menos significativas comparadas com a energia cinética das partículas, e o tamanho das moléculas torna-se menos significativo comparado ao espaço vazio entre ela.
Um gás ideal termodinâmico clássico obedece às seguintes leis:
Lei de Boyle-Mariotte (; )
Lei de Charles (;)
Lei de Gay-Lussac (;)
Lei de Avogadro (substância pura; ), onde representa a pressão; representa o volume; representa a temperatura termodinâmica; representa a número de moles do gás; representa a massa.
Unificando todos os enunciados obtemos que:
Essa relação define a constante dos gases perfeitos (R) que vale 8,314 J·K−1mol−1 para todos os gases perfeitos. Daí vem a equação de estado dos gases perfeitos, conhecida como equação de Clapeyron: