O que são gases ideais? A equação dos gases ideais envovle duas leis e um princípio. Descreva-os.
Passo 1
Beleza, vamos começar entendendo o que são gases ideais. Gases ideais são modelos teóricos que ajudam a entender como os gases se comportam sob várias condições de pressão, volume e temperatura. A equação dos gases ideais junta duas leis importantes e um princípio fundamental para descrever esse comportamento. Para resolvermos isso, vamos precisar conhecer a Lei de Boyle, a Lei de Charles e o Princípio de Avogadro.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre a Lei de Boyle. Essa lei diz que, a temperatura constante, o volume de um gás é inversamente proporcional à sua pressão. Em termos de fórmula, isso fica assim:
Isso significa que se você aumenta a pressão, o volume diminui, e vice-versa, desde que a temperatura não mude.
Passo 3
Agora, vamos ver a Lei de Charles. Essa lei afirma que, à pressão constante, o volume de um gás é diretamente proporcional à sua temperatura absoluta (em Kelvin). A fórmula dessa lei é:
Ou seja, se você aquece o gás, seu volume aumenta, e se esfria, o volume diminui, mantendo a pressão igual.
Passo 4
Por último, temos o Princípio de Avogadro. Esse princípio estabelece que, à mesma pressão e temperatura, volumes iguais de gases contêm o mesmo número de moléculas. A fórmula correspondente é:
onde
representa a quantidade de substância (número de mols). Assim, aumentando a quantidade de gás, mantendo pressão e temperatura, o volume também aumenta.
Passo 5
Com essas três ideias, podemos juntar tudo na Equação dos Gases Ideais, que é uma combinação das leis de Boyle, Charles e Avogadro. A equação é:
Aqui,
é a pressão,
é o volume,
é a quantidade de mols,
é a constante dos gases ideais, e
é a temperatura em Kelvin. Essa equação nos permite calcular qualquer uma dessas variáveis se soubermos as outras três.
Resposta
Gases ideais são modelos teóricos que descrevem o comportamento dos gases com base na Lei de Boyle, que relaciona pressão e volume, na Lei de Charles, que relaciona volume e temperatura, e no Princípio de Avogadro, que relaciona volume e quantidade de substância. Juntas, essas leis e princípio formam a equação dos gases ideais: