Exclusivo para alunos

Bem-vindo ao Descomplica

Quer assistir este, e todo conteúdo do Descomplica para se preparar para o Enem e outros vestibulares?

Saber mais

Variáveis de um gás

Este vídeo descreve as principais variáveis de um gás. Além disso fala sobre a Lei de Clapeyron, que engloba todas estas variáveis.

Volume molar de um gás ideal nas CNTP

Exemplo 1: Gás dentro das CNTP

Exemplo 2: Gás dentro das CNTP

Exemplo 3: Gás dentro das CNTP

Exemplo 4: Gás fora das CNTP

Exemplo 5: Gás fora das CNTP

Exemplo 6: Gás fora das CNTP

Gases dentro das CNTP

O volume molar é o volume ocupado por 1 mol de qualquer gás, esse volumo pode se alterar com a variação da pressão e da temperatura, em módulos posteriores aprofundaremos o cálculo do volume de gases onde há essa variação na pressão e na temperatura.

Volume molar nas CNTP
1 mol = 22,4 litros

CNTP = Condições normais de temperatura e pressão, Em que a pressão é igual a 1 atm e a temperatura é de 273 K (0ºC).

Para provarmos que 1 mol de qualquer gás nas CNTP ocupa o volume de 22,4L, podemos jogar tais valores na equação de Clapeyron.

P . V = n . R . T

Onde:
P = pressão (atm)
V = volume (litros)
n = número de mol
R = constante dos gases (valor = 0,082 L.atm.K-1.mol-1)
T = temperatura (Kelvin)

Para gases nas CNTP:
P . V = n . R . T
1 . V = 1 . 0,082 . 273
V = 22,4L

Gases fora das CNTP

Definimos a equação geral dos gases de Clapeyron para usar em gases que não estejam nas CNTP, ela é dada por:

PV = nRT

Podemos expressar o número de mol (n) da seguinte maneira também:

PV = (m/MM) RT

Onde:
P = Pressão do gás (atm)
V = Volume do gás (L)
n = Quantidade do gás (mol)
m = Massa do gás (g)
M.M = Massa molar do gás(g)
R = Constante universal dos gases perfeitos (L.atm.mol-1.K-1)
T = Temperatura do gás (medida em Kelvin)

Volume molar fora das CNTP (Condições Normais de Temperatura e Pressão)
Definimos que uma substância está fora das CNTP se as condições de temperatura e pressão são diferentes de 0ºC e 1 atm. Quando são usados valores diferentes para esses parâmetros calculamos seu volume a partir da equação de Clapeyron.

Exemplo:

Dada a reação:

Fe​2​​O​3​​(s) + 3CO(g) --> 2Fe(s) + 3CO​2​​(g)

Sabendo que a massa de um mol de ferro é de 56g, calcule a massa de ferro produzida quando 8,2L de CO​2​​ são formados a 2 atm e 127ºC.

Resolução:
Primeiramente amos calcular quantos litros de CO​2​​ são produzidos quando, nas mesmas condições de temperatura e pressão dadas no texto, temos 3 mol do mesmo (quantidade estequiométrica de mol de gás CO​2​​ )

PV =nRT
2.V = 3 . 0,082 . 400
V = 49,2L

Assim, quando se produz 2 mol de ferro nas condições dadas eu produzo 49,2L de CO​2​​, com uma regra de três, consigo estabelecer quantas gramas de ferro eu produziria com 8,2L de CO​2​​.
2x56 gramas de ferro ______ 49,2L de CO​2​​
Y gramas de ferro ______ 8,2L de CO​2​​

Y = 18,7g de ferro (aproximadamente)