Como é denominado um gás que se comporta exatamente de acordo com as leis que determinamos? Quais condições são necessárias para que um gás real se comporte como um gás ideal?
AJUDA !!!!
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Resposta:
Conceito de gás ideal
Os gases ideais são compostos exclusivamente por partículas de dimensões puntuais (de tamanho desprezível) que se encontram em movimento caótico e em alta velocidade. Nesse tipo de gás, a temperatura e a velocidade de translação das partículas são proporcionais.
Uma vez que não há interação entre as partículas de um gás ideal, a energia interna desse gás é sempre igual à soma da energia cinética de todas as partículas que o constituem.
O gás ideal é formado por partículas puntiformes que colidem elasticamente entre si.
O gás ideal é formado por partículas puntiformes que colidem elasticamente entre si.
Quaisquer que sejam os gases ideais, eles sempre contarão com o mesmo número de partículas para o mesmo volume. A massa deles, por sua vez, dependerá diretamente da sua massa molar (medida em g/mol), além disso, 1 mol de gás ideal (cerca de 6,0.1023 partículas) sempre ocupará um volume igual a 22,4 l.
Os gases reais, em que há ocorrência de colisões inelásticas entre partículas, aproximam-se muito do comportamento dos gases ideais em regimes de baixas pressões e altas temperaturas. Por coincidência, nas condições normais de pressão e temperatura da Terra (25 ºC e 1 atm), a maior parte dos gases comporta-se como gases ideais, e isso facilita o cálculo de previsões acerca do comportamento termodinâmico deles.
Alguns gases, como o vapor d'água, que se encontra diluído no gás atmosférico, não podem ser considerados gases ideais mas sim gases reais. Esses gases apresentam interações significativas entre suas partículas, que podem condensar-se, fazendo com que eles liquefaçam-se, caso haja uma queda de temperatura.
Características dos gases ideais
Confira, em resumo, algumas características dos gases ideais:
Neles só ocorrem colisões perfeitamente elásticas entre partículas;
Neles não existem interações entre partículas;
Neles as partículas têm dimensões desprezíveis;
1 mol de gás ideal ocupa um volume de 22,4 l, independentemente de qual seja o gás;
Gases reais comportam-se como gases ideais quando em regimes de baixas pressões e altas temperaturas;
Grande parte dos gases comporta-se de forma similar aos gases ideais.
Lei dos gases ideais
O estudo dos gases desenvolvido pelos estudiosos Charles Boyle, Joseph Louis Gay-Lussac e Robert Boyle levaram ao surgimento de três leis empíricas, usadas para explicar o comportamento dos gases ideais em regimes de temperatura, pressão e volume constantes, respectivamente.
Juntas essas leis formaram a base necessária para o surgimento da lei dos gases ideais, que relaciona o estado termodinâmico inicial de um gás, definido pelas grandezas P1, T1 e V1, com o seu estado termodinâmico final (P2, V2 e T2), depois de ter sofrido alguma transformação gasosa.
Confira a fórmula da lei geral dos gases:
A lei geral dos gases afirma que o produto da pressão pelo volume do gás, divido pela temperatura termodinâmica, em kelvin, é igual a uma constante. Essa constante, por sua vez, é descrita pela equação de Clapeyron, observe:
n – número de mols (mol)
R – constante universal dos gases perfeitos (0,082 atm.l/mol.K ou 8,31 J/mol.K)
Na fórmula, P é a pressão exercida pelo gás, V é o volume ocupado por esse gás, e T é a temperatura, medida em kelvin. A grandeza n refere-se ao número de mols, enquanto R é a constante universal dos gases ideais, que, frequentemente, é medida em unidades de atm.l/mol.K ou em J/mol.K, sendo essa última adotada pelo SI.
ISSO AJUDA ?
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