SINTESE DA TEORIA 1
-Equação de Estado dos Gases Perfeitos
Uma equação de estado é uma equação termodinâmica que descreve o estado da matéria relacionando matematicamente duas ou mais funções de estado de modo que se associe com a matéria, tais como as grandezas termodinâmicas (Pressão, Volume, Temperatura).
A diferenciação da equação de estado entre a equação fundamental dos gases, é formulada mediante as grandezas físicas envolvidas no processo, de tal forma que uma equação de estado somente, não é suficiente para descrever completamente o processo termodinâmico. Já a equação fundamental descreve inteiramente esse processo, pois relaciona em sua formulação a Energia interna envolvida, pressão, volume, e entropia.
A relação das variáveis dos gases ideais (pressão, temperatura e volume) sempre dá uma constante.
PV = k
T
Se a quantidade do gás for igual a 1 mol, a constante será representada pela letra R =8,134 J/mol.K, que é conhecida como a constante universal dos gases.
PV = R
T
O cientista Emile Clapeyron (1799-1864) relacionou essa equação com as três variáveis de estado dos gases, para uma quantidade de matéria igual a n, ou seja, para um número qualquer de mol, o que de forma completa descreve o comportamento geral dos gases. Desse modo, ele criou a seguinte equação:
Pv=nRT
P= Pressão absoluta [N/m²]
V= Volume [m³]
R= Constante universal dos gases [R]
T= Temperatura absoluta [Kelvin K]
Cálculo do número de mols (n) de uma substancia
N=número de átomos ou molécuas
Mam=massa da amostra [g]
M= Massa molar da amostra [g/mol] m = massa de um átomo ou molécula [g]
Na= Número de Avogadro = 6,02x10²³ x 1/mol
- Gás Ideal (Equação de Clapeyron) pV=nRT Exemplo;
Se dois mols de um gás, à temperatura de 27 ºC, ocupam um volume igual a 57,4 litros, qual é, aproximadamente, a pressão desse gás? (Adote R = 0,082 atm.L/mol.K).
Resolução;
Primeiramente devemos retirar todos os dados fornecidos pelo exercício, para posteriormente resolvê-lo. Sendo assim, temos:
n = 2 mol,