Estudo dos gases: você está em busca de um resumo?
Bem, esse é um tema que cai bastante no Enem, Exame Nacional do Ensino Médio, devido ao fato de que se deve saber o uso de conceitos básicos que estão fazendo parte da rotina de quem é da área de química e física com cálculo de volume, pressão e temperatura.
Neste artigo, portanto, iremos te ensinar mais sobre as relações dos gases com o meio ambiente e tudo o que você vai precisar saber pra realizar todas as provas e tirar a nota máxima.
Por isso, se quiser saber mais sobre o assunto, basta que continue a leitura aqui conosco porque preparamos um guia completo pra te ajudar.
O que é estudo dos gases?
O estudo dos gases leva em conta três variações que sãovolume,pressão etemperatura. Por isso, pode-se dizer que;
- Se o volume é constante, a pressão aumenta conforme a temperatura aumenta. Ou seja, são diretamente proporcionais;
- Caso a pressão seja constante, o volume tem que aumentar e a temperatura também. Dessa forma, também se pode dizer que são diretamente proporcionais;
- Já se a temperatura é constante, deve-se dizer que a pressão aumenta conforme o volume aumenta também. Logo, acontece a mesma proporcionalidade que os dois tópicos citados anteriormente.
Pra física e química, se pode considerar como gás ideal aquele em que as partículas são perfeitamente elásticas. Ou seja, eles não estão sofrendo com as ações do clima e pressão.
Já pensou se fosse ensinar ao estudante do ensino médio a calcular essa variante pra ter a resposta mais perfeita para o exercício?
Muita gente ia reprovar porque é um cálculo muito complexo e que leva em conta ́ vários fatores. Por isso, existem contas maissimples e que cortam tudo isso do processo de cálculo.
Uma das fórmulas mais conhecidas atualmente vem sendo o do PVT: Pressão vezes volume dividido pela temperatura, que tem que estar em Kelvin.
Na conta, se tem que cortar o que é constante. Se no enunciado do exercício de gases o volume for constante, você tem que cortar ele de ambos os lados e fazer p/t1 = p/t2.
Em alguns cálculos mais completos, quando estamos falando só de ideias, é importante que também se leve em consideração o R – constante universal dos gases perfeitos (0,082 atm.l/mol.K ou 8,31 J/mol.K).
Estudo dos gases: exercícios
Não basta apenas realizar o estudo dos gases sem que coloque todo o aprendizado que teve em ́ prática através de exercícios, não é mesmo? Por isso, neste artigo, preparamos algumas questões que podem te ajudar mais sobre o assunto.
Questão 1
Neste artigo, abordamos um pouco mais sobre o que são os gases ideais e porque os professores e escolas de ensino método geralmente usam eles no momento de fazer os cálculos. Responda o que são eles com as suas palavras.
- Resposta: Um gps consegue se aproximar do ideal sempre que a sua temperatura for bem maior que a sua pressão.
Questão 2
Pode-se dizer, sobre o comportamento de um gás ideal que:
- Pode ser submetido tranquilamente a baixas temperaturas.
- É submetido tanto a baixa temperatura quanto a baixa pressão.
- Não acaba sendo submetido a nada.
- Ele é submetido a baixa pressão e elevada temperaturas no momento em que for realizado o cálculo.
- Submetido a baixas temperaturas e altas pressões.
Resposta: Um gás ideal somente chega na sua plenitude quando o mesmo está sendo submetido a elevadas temperaturas ao mesmo tempo em que conta com uma pressão baixa.
Questão 3
Supondo que você esteja em um laboratório defísico-química e tenha um cilindro que conte com o volume de 25 litros. Nele, você vai encontrar um gás que está sendo submetido a uma faixa de 4 atm e que tem 227 graus.
No entanto, aconteceu um pequeno problema sobre a válvula deste cilindro, o que fez com que ela ficasse apenas com 1 atm na sua parte interna.
Além disso, depois que houve uma verificação da temperatura, os especialistas que ali estavam te acompanhando viram que a temperatura estava em apenas 27 graus.
Tendo em vista que a quantidade pra cada grau em Kelvin é de 273, faça um cálculo pra descobrir qual é a quantidade de gás que escapou do cilindro.
- a) 11,8
- b) 35
- c) 60
- d) 85
Pra fazer esse cálculo, vai ser importante que você faça o uso da seguinte fórmula:
- P1 = 4 atm
- V1 = 25 L
- T1 = 227 °C + 273 = 500 K
Deste modo, pode-se dizer que depois que houve a abertura da válvula, teremos:
- P2 = 1 atm
- V2 = ?
- T2 = 27 °C + 273 = 300 K
Resultado: 60 litros de gás vazado.
Questão 4
Você está observando uma transformação química de cunho isovolumétrica (ou seja, com os volumes que são constantes). No entanto, durante a realização do processo, há um aumento de 4 vezes o valor da temperatura.
Qual vai ser a relação tida entre a pressão final e inicial? A final vai aumentar ou vai continuar a mesma coisa?
- a) A pressão final tende a ser quatro vezes maior porque é diretamente proporcional à temperatura.
- b) Não vai haver aumento de pressão alguma porque a temperatura é isocórica.
- c) A pressão final será o quádruplo da pressão inicial.
- d) A temperatura vai chegar a cerca de 4 vezes enquanto a pressão final comparada à inicial aumenta apenas duas.
- e) A pressão final vai aumentar duas vezes e meia.
Resposta: Em misturas isovolumétricas, com o mesmo volume, a pressão sempre aumenta conforme a temperatura também sobe. Ou seja, se a temperatura 1 era x e a temperatura 2 era de 4x, a pressão 1 também vai ser aumentada em quatro vezes.
Questão 5
Um gás está passando pelo seu processo de isotérmica, deste modo, ele teve o seu volume praticamente triplicado ao mesmo tempo em que P representa a pressão inicial e o P´´ a final. Olhe abaixo os esquemas e diga qual deles está mais de acordo com o que foi dito:
- a) P = 1/3P’
- b) P’ = 1/2P
- c) P’ = 3P
- d) P = 1,5P’
- e) P = P’
(PUC-SP – 2002) Um cilindro de 8,2L de capacidade contém 320g de gás oxigênio a 27°C. Um estudante abre a válvula do cilindro deixando escapar o gás até que a pressão seja reduzida para 7,5 atm. Supondo-se que a temperatura permaneça constante, a pressão inicial no cilindro e a massa de gás liberada serão, respectivamente,
- a) 30atm e 240g.
- b) 30atm e 160g.
- c) 63atm e 280g.
- d) 2,7atm e 20g.
- e) 63atm e 140g.
GABARITO
Inicial
PV = (m/M)RT
P= 320 x 0,82 x 300 = 30 atm.
Final
m = PVM/RT = 7,5 x 8,2x 32/0,082 x 300 = 80g de O2
Então a massa liberada será: 320g – 80g = 240g
Resposta: A
Pra chegar a esse resultado, deve-se fazer a equação simples de PVT.
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