Estudos dos gases

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PRÉDIO DE AULAS 1 - FEDERAÇÃO
ENGENHARIA QUÍMICA

ESTUDO DOS GASES



SALVADOR, BAHIA, BRASIL.
2012.2

PRÉDIO DE AULAS 1 - FEDERAÇÃO
ENGENHARIA QUÍMICA

ESTUDO DOS GASES



Relatório referente à 1ª prática,
Engenharia Química, Química Geral II, turma MR01B.
2º semestre,

SALVADOR, BAHIA, BRASIL.
2012.2

1. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Uma determinada substância no estadogasoso é um gás se a sua temperatura for superior à temperatura crítica, se a temperatura for igual ou inferior à temperatura crítica a substância é vapor. O estado gasoso é um estado físico da matéria em que a atração entre as partículas é muito pequena, ou seja, a coesão é menor que a repulsão. A distância entre elas é muito grande, o que explica a baixa densidade dos gases, também possui formae volumes variáveis e apresenta alta energia cinética molecular, as partículas movimentam-se em todas as direções, o que justifica o fato de os gases se difundirem com rapidez formando sempre misturas homogêneas. Tal fato pode ser explicado a partir da Lei de difusão e efusão dos gases de Graham. Denomina-se efusão a passagem de um gás através de pequenos orifícios. A passagem de um gás por umaparede porosa ou por uma rolha, por exemplo, é uma efusão. Estudando os gases, Graham constatou que a velocidade de efusão é inversamente proporcional a raíz quadrada de sua massa molecular. Assim, quando dois gases distintos se difundem, nas mesmas condições de pressão e temperatura, as velocidades de efusão são inversamente proporcionais às raízes quadradas de suas respectivas massas moleculares.[2] Quando dois gases ou mais gases que não reagem quimicamente são colocados num mesmo reservatório, a pressão exercida por cada gás na mistura é a mesma que ele teria se estivesse sozinho no reservatório. A pressão exercida por cada gás em uma mistura é chamada sua pressão parcial e, como foi observado por John Dalton, a pressão total é igual à soma das pressões parciais de cada gás namistura. Esta afirmativa, conhecida como lei das pressões parciais de Dalton, pode ser expressa como:

PT = Pa + Pb + Pc + ..

Importa perceber que ao fazer experiências com gases em laboratório há uma considerável faixa de erro nos resultados comparando-os com as respostas teóricas. Isso é devido a alguns fatores. A principal razão dos erros obtidos é o fato de os gases experimentais serem reaise não ideais. Segundo o artigo científico “Gás perfeito ou ideal, dúvida fatal” [1], gás real é todo gás que existe, em qualquer condição de pressão e temperatura. É constituído de pequenas partículas materiais de massa, e dotadas de movimento caótico. Estas partículas estão sujeitas a forças de atração em longas distâncias e a forças de repulsão quando em curtas distâncias. Nos gases ideais,porém, não ocorrem interações entre suas moléculas. Em altas temperaturas e a baixas pressões, contudo, os gases reais se assemelham muito, no seu comportamento, aos gases perfeitos ou ideais. Outra razão para que erros experimentais ocorrerem é se os instrumentos de laboratório não estiverem nas condições propostas, ora com resíduo de outra substância, ora quebrado, por exemplo. E o último erro, afalha humana.

O estado de um gás pode ser caracterizado por algumas grandezas físicas que estão relacionadas entre si, na equação de Clapeyron, por exemplo, e são denominadas variáveis de estado, que são: volume, pressão e temperatura (PV = nRT ). No qual “n” é o numero de mols do gás e “R” a constante geral dos gases. A partir dessa equação, pode-se verificar o princípio de Avogadro que paravolumes iguais de gases diferentes nas mesmas condições de pressão e temperatura possuem o mesmo número de moléculas. Qualquer modificação que ocorra com essas variáveis obedece a determinadas Leis, como as de Boyle-Mariotte, Gay-Lussac e de Charles.

2. OBJETIVOS

* Demonstrar e aplicar as seguintes teorias: Lei de Graham e a Lei de Dalton;
* Observar propriedades do estado gasoso...
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