Teoria Cinética dos gases
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TEORIA CINÉTICA DOS GASESProfª Camila Isabela
Física
ESTUDOS DOS GASESESTUDOS DOS GASES
O que é um gás???
Um dos estados físicos da matéria com mais energia.
É considerado um fluido por suas propriedades de compressibilidade e expansibilidade.
Não possui forma nem volume definido.
Apresenta uma estrutura desorganizada.
GÁS IDEAL OU PERFEITO
Não sofre mudança de fase;
Gás real Gás ideal
Temperatura
Pressão
MODELO DO GÁS IDEAL O gás é constituído por um número muito elevado de
moléculas que têm dimensões desprezíveis quando comparado com o espaço vazio entre elas;
As moléculas de um gás estão sempre em constante movimento em todas as direções;
As moléculas do gás se chocam entre si e com as paredes do recipiente que as contém. As forças de interação entre elas são de curto alcance, ocorrendo somente durante as colisões;
Os choques que ocorrem entre as próprias moléculas, entre elas e as paredes que contém o gás são perfeitamente elásticas e de duração desprezível;
As moléculas são consideradas como pequenas esferas em sua forma, pois se pretende analisar somente o movimento de translação e a energia associada a ele, desprezando-se os movimentos de rotação e as energias a esse associada.
NÚMERO DE AVOGADRO E MOLNÚMERO DE AVOGADRO E MOL
Lei de Avogadro“Volumes iguais de gases diferentes, à mesma temperatura e
pressão, contém o mesmo número de moléculas.”
Conceito de Mol
“Mol é a quantidade de matéria que contém um número determinado de partículas.”
23ON 6,023x10
Nº de Moles ou Mols
N = m/M
TEORIA CINÉTICA DOS GASESTEORIA CINÉTICA DOS GASES
Variáveis de Estado
• Temperatura (T)
sempre em Kelvin (TK = Tc+273)
•Pressão (p)
- em atmosferas ou pascal(N/m2)
•Volume (V)
em litros ou m3
Profº PooHProfº PooH
PRESSÃO (p)
Fp
A
p = pressão
F = força
A = área
Fo rç a
Áre a
EQUAÇÃO DE CLAPEYRONEQUAÇÃO DE CLAPEYRON
Relaciona as variáveis de um mesmo estado do gás
p = pressão
V = volume
T = temperatura
n = nº de mols
p.V n.R.Tp.Vn.R
T
Onde: R constante Universal dos Gases
R = 0,082 atm.L/mol.K = 8,31 J/mol.K
2
c
m.vE
2 ou c
3.k.TE
2
Onde: k constante de Boltzmann
k = 1,38.10-23J/K
T temperatura
ENERGIA CINÉTICA MÉDIAENERGIA CINÉTICA MÉDIA
EXEMPLO
Um recipiente contém H2 a 27º C. Qual a energia cinética média de suas partículas?
_ Qual seria a Ec para as moléculas de O2 na
mesma temperatura que a questão anterior?
VELOCIDADE MÉDIAVELOCIDADE MÉDIA
2m.v 3.k.T
2 2
2m.v 3.k.T2 3.k.T
vm
3.k.Tv
m
Obs: A massa deve
estar em quilogramas
.
Obs: A massa deve
estar em quilogramas
.
2
c
m.vE
2 c
3.k.TE
2
ENERGIA INTERNAENERGIA INTERNA
p.V n.R.T
int
3E .n.R.T
2
int
3E .p.V
2
ou
Transformações GasosasTransformações Gasosas
ESTADO 1ESTADO 1
p1, V1, T1, n1
1 1 1 1p .V n .R.T
ESTADO 2ESTADO 2
p2, V2, T2, n2
2 2 2 2p .V n .R.T
1) quando n1) quando n11= n= n22
1 11
1
p .Vn .R
T
ESTADO 1ESTADO 1 ESTADO 2ESTADO 2
2 22
2
p .Vn .R
T
1 1 2 2
1 2
p .V p .V
T T
Equação Geral dos Gases PerfeitosEquação Geral dos Gases Perfeitos
2) quando n2) quando n1 1 n n22
1 1
1 1
p .VR
n .T
ESTADO 1ESTADO 1 ESTADO 2ESTADO 2
2 2
2 2
p .VR
n .T
1 1 2 2
1 1 2 2
p .V p .V
n .T n .T
OBRIGADA!!!