Trabalho prático da lei dos gases ideais

AS LEIS DOS GASES IDEAIS

1. OBJETIVOS

Analisar de modo experimental o comportamento dos gases em processos isotérmicos e isobáricos. Além de verificar deduções de gases ideais como Lei de Boyle, Lei de Charles e Lei de Gay-Lussac e a partir dessas, obter-se a Lei Universal dos Gases.

2. INTRODUÇÃO

Os sistemas gasosos são de extrema importância na físico-química, pois são sistemas que podem ser equacionados através de modelos matemáticos, tornando possível obter as propriedades físicas e estruturais destes, sendo a base do estudo da Termodinâmica. A atmosfera terrestre é composta principalmente de alguns gases como N2, O2, CO2 e Ar. Entretanto, o comportamento descrito pelos modelos matemáticos se aplica aos gases ditos ideais, em que as moléculas dos gases não estão sujeitas a forças de interação e movem-se livremente pelo recipiente em que estão contidas. Comportamento este observado quando os gases estão submetidos a baixas pressões e altas temperaturas. Empiricamente, provaram-se algumas leis dos gases ideais, como das isotermas, isóbaras e a lei universal dos gases.

2.1. Lei de Boyle (lei das isotermas)

Boyle, empiricamente, testou o comportamento da pressão e volume de gases ideais submetidos a processos a temperatura constante. A partir de seus experimentos, provou que o produto da pressão pelo volume do gás é um valor constante, diferente para cada temperatura:

Graficamente, representa-se uma transformação isotérmica através de uma hipérbole, denominada isoterma, num gráfico P x V. Atualmente, provou-se que essa lei é válida quando o limite da pressão tende a zero. A lei é enunciada da seguinte maneira: “A pressão de um gás é inversamente proporcional ao seu volume, à temperatura constante”.

2.2. Lei de Charles e Gay-Lussac (lei das isóbaras)

Charles postulou que: “A variação relativa do volume com a temperatura é igual para todos os gases”. Algebricamente, é determinado por:

Onde 0 = 0,003661/ºC e  é a