Defina ou Explique cada um dos termos: Isóbara, Isoterma, Lei de Dalton das pressões parciais, Equação dos gases perfeitos e equação de van der Waals. Obs. Escreva as equaçōes e defina cada um dos elementos da Equação.
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Precisamos definir e explicar alguns termos importantes da termodinâmica e da química dos gases: Isóbara, Isoterma, Lei de Dalton das pressões parciais, Equação dos gases perfeitos e Equação de van der Waals. Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre processos termodinâmicos e as leis que regem os gases. Vamos lá!
Passo 2
Isóbara
Uma processo isóbarico é aquele que ocorre a pressão constante. Ou seja, durante todo o processo, a pressão do sistema não muda. Imagine um balão que está sendo inflado a uma pressão constante; esse seria um exemplo de processo isóbarico.
Passo 3
Isoterma
Uma processo isotérmico acontece a temperatura constante. Nesse tipo de processo, a temperatura do sistema não varia, mesmo que outras propriedades como volume ou pressão mudem. Um bom exemplo é o aquecimento de um gás em um recipiente rígido onde a temperatura se mantém igual enquanto a pressão pode variar.
Passo 4
Lei de Dalton das Pressões Parciais
A Lei de Dalton diz que, em uma mistura de gases, a pressão total é igual à soma das pressões parciais dos gases que compõem a mistura. A pressão parcial de cada gás é a pressão que aquele gás exerceria sozinho se ocupasse todo o volume da mistura.
A fórmula fica assim:
Onde:
-
é a pressão total da mistura. -
são as pressões parciais de cada gás na mistura.
Passo 5
Equação dos Gases Perfeitos
A Equação dos Gases Perfeitos relaciona a pressão
, o volume
, a quantidade de matéria
, a constante dos gases
e a temperatura
. É uma forma simplificada que assume que os gases não têm interações entre as partículas e que o volume das partículas é desprezível.
A equação é:
Onde:
-
é a pressão do gás. -
é o volume ocupado pelo gás. -
é a quantidade de matéria (em mols). -
é a constante dos gases (aproximadamente ). -
é a temperatura absoluta do gás (em Kelvin).
Passo 6
Equação de van der Waals
A Equação de van der Waals é uma versão mais realista da Equação dos Gases Perfeitos, que leva em conta o volume das partículas de gás e as forças de atração entre elas. Isso a torna mais precisa para gases reais, especialmente em altas pressões e baixas temperaturas.
A equação é:
Onde:
-
é a pressão do gás. -
é o volume do gás. -
é a quantidade de matéria (em mols). -
é a constante dos gases. -
é a temperatura. -
é uma constante que corrige as forças de atração entre as moléculas. -
é uma constante que corrige o volume ocupado pelas moléculas do gás.
Resposta
Prontinho! Definimos e explicamos cada um dos termos solicitados: Isóbara, Isoterma, Lei de Dalton das pressões parciais, Equação dos gases perfeitos e Equação de van der Waals, além de detalhar as fórmulas e os elementos que as compõem. Se precisar de mais alguma coisa, é só falar!
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Achar
a) A velocidade média quadrática das moléculas de gás.
b) A quantidade de moléculas que há em recipiente.
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