Download - Propiedades Do Gases Experimental
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
1/35
Propriedade dos gases extintor de gás carbônico e densid
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
2/35
INTRODUÇÃO
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
3/35
AS LEIS DOS GASES
Relação pressão-volume: lei de Boyle (condições iso
A
Lei
de
Boyle
: o volume de uma quantidade fixa de gás é inproporcional à sua pressão.
A uma mesma temperatura, o produto pressão x volu
constante: uma alteração na pressão provoca uma alteração nomaneira que o produto pV continue constante.
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
4/35
Relação pressão volume: lei de Boyle
Matematicamente:
= 1
=
Conhecendo o volume de um certa temperatura e pressão,
predizer qual será o volume a u
maior ou menor.
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
5/35
Relação temperatura-volume: lei de Charles eGay-Lussac (condições isobáricas e isocóricas
A lei de Charles: o volume de uma quantidade fixa de gás
constante aumenta com o aumento da temperatura. =
=
=
=
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
6/35
Relação temperatura-volume: lei de Charles eGay-Lussac (condições isobáricas e isocóricas
Um gás teria um volume n
se a temperatura for de -27
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
7/35
Relação quantidade-volume: lei deAvogadro
A lei de Avogadro:O volume de gás a uma dada temperatura e diretamente proporcional à quantidade de matéria do
=
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
8/35
Relação quantidade-volume: lei deAvogadro
A hipótese de Avogadro: volumes iguais de gasestemperatura e pressão possuem o mesmo número de
22,4 L de um gás a 0º C (273,15 K) e 1 atm contém:
, moléculas
(6,02 103 = - número de Avogadro.)
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
9/35
LEI GERAL DOS GASES
Combinando as leis de Boyle e de Charles temos a legases:
=
Se aplica em situações em que a quantidade de gás nã
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
10/35
LEI GERAL DOS GASES
Lei de Boyle: V ∝
(constante n, T)
Lei de Charles: V ∝ (constante n, P)
Lei de Avogadro: V ∝ (constante P, T)
Como as grandezas não são independentes, P= f(n, T, V
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
11/35
LEI GERAL DOS GASES
Como as grandezas não são independentes, P= f(n, T, V)combiná-las em uma lei geral dos gases:
V ∝
Assim, se acrescentarmos R (constante dos gases), que é a conproporcionalidade (R = 0,08206 L.atm.mol-1.K-1 = 8,314 J mol-
V =
temos: PV = nRT (equação de estado do gás perfeito
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
12/35
GASES PERFEITOS
Considerações:
Ausência de forças de atração ou repulsão;
As moléculas comportam-se individualmente;
As colisões são elásticas (sem perda de energia);
Conceito de gás perfeito pode ser aplicado apenas em certas
CNTP : Condição normal de temperatura e pressão – 0 °C (273,1
1 atm (101,325 Pa)
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
13/35
MISTURA DE GASES
Já que podemos considerar que as moléculas de gás estão podemos supor que elas comportam-se independentemente.
Lei de Dalton: Em uma mistura gasosa, a pressão total é dadadas pressões parciais de cada componente:
= = + + 3 +...
Fração Molar = =
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
14/35
OBJETIVOS
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
15/35
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
16/35
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
17/35
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
18/35
Procedimentos experimentais
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
19/35
Procedimento 01 – Extintor de gás carbônico
Tomou-se um kitassato
20 mL de solução de H2SO4 10%
Tomou-se uma cápsula de porcelana
Pedaço de papel amassado
Tomou-se o kitassato com a solução de H2SO4
10 g de NaHCO3 enrolado em u
Tapou-se o kitassato rapidamente com uma rolha
Direcionou-se a saída do kitassato para o fogo
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
20/35
Procedimento 02 – Densidade de um gásTomou-se um béquer
Um terço de um comprimido
efervescente
Preparou-se a montagem do
aparelho
Tomou-se o kitassato com a solução de H2SO4
H2O destilada até a borda
Tomou-se um béquer de 2000 mL
Introduziu-se no béquer o sifão com a saída dentro
da proveta e a outra extremidade fora do béquer
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
21/35
Deixou-se o aparelho montado
Introduziu-se o comprimido na proveta de forma a
evitar que a reação ocorresse fora dela
Deixou-se desprender o gás
Mediu-se a temperatura da água
Mediu-se o volume do gás recolhido na
proveta
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
22/35
RESULTADOS E DISCUSSÃO
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
23/35
Extintor de Incêndio de gás carbônico
O bicarbonato de sódio reage com ácido sulfúrico (reaçãbase) formando sal e um ácido instável em água.
A reação ocorreu em meio aquoso, logo não foi perceformação do sal (sulfato de sódio), pois este, a medida formava era solubilizado em água (4,769 g/100 mL a 0 °C).
H2SO4(aq) + 2 NaHCO3(s) NaSO4 (aq) + 2H2CO3(aq)
2H2CO3(aq) 2H2O(l) + 2 CO2(g)
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
24/35
Extintor de Incêndio de gás carbônico
Utilizando a massa molecular dos reagentes e a massa em gramas d
carbono, foi possível calcular o número de mol de gás carbônico que foi pacordo com a Equação.
84gNaHCO3 ---------- 1 mol NaHCO310g NaHCO3 ---------- x mol NaHCO3
X = 0,12 mol NaHCO3
1 mol de NaHCO3 ------- 1 mol de CO20,12 mol de NaHCO3 ------- 0,12 mol de CO2
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
25/35
Extintor de Incêndio de gás carbônico
O cálculo do volume de 0,12 mol de dióxido de carbono, se obtém utilizdo gás ideal, onde a amostra foi coletada a temperatura de 300 K e 1 atmEquação.
Dados: P = 1 atm;
n = 0,12 mol;
T = 27 ºC + 273 = 300 K;
R= 0, 0,0821 L atm mol-1 K -1;
V = ?
V =
, logo V =
, , (3 )
= 2,93 L d
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
26/35
Extintor de Incêndio de gás carbônico
Ao ser direcionado à chama, o dióxido de carbono
produzido na reação, dispersa o oxigênio do ar
(comburente), necessário para que a combustão do
papel ocorra, diminuindo a chama e consequentemente
a velocidade da reação.
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
27/35
Extintor de Incêndio de gás carbônico
Por ser mais denso que o ar, o gás formado não se
dissipa com facilidade, permanecendo em entorno do
papel, dificultando ainda mais o contato do oxigênio
com o combustível (papel), o que favorece o término
da reação.
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
28/35
Reação do sonrisal na água:
NaHCO3 (aq) + H3C6H5O7 (aq) NaH2C6H5O7 (aq) + H2O (
Figura 1: Medindo a densidade
Massa do sonrisal = 1,1509 g
Volume de água deslocado pelo gás = 41 mLTemperatura = 27 oC
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
29/35
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
30/35
PV = nRT PV =
=
d
onde:
P = 0,96 atm; MCO2 = 44,01 g; R = 0,0821 atm mol-1K -
ºC + 273 = 300 K.
d =
,9 . 44
, .3K = 1,71 g L-1
CO2
Para calcularmos a densidade, d , do dióxido de carb
utilizamos a expressão:
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
31/35
O número de mol do dióxido de carbono, é calculado
a equação dos gases ideais.
PV = nRT
Rearranjando, temos que:
n =
= (,9 ) (,4), (3 )
= 1,6 X 10-3 mol L-1
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
32/35
Para determinar o volume do dióxido de carbono, u
equação dos gases ideais.
PV = nRT
0,96 atm.VCO2= (1,6 x 10-3 mol L-1)(0,0821 −
VCO2 = 0,041 L
Onde o volume de dióxido de carbono encontrado é de 0,041
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
33/35
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
34/35
Conclusão
Pode-se observar a aplicabilidade e funcionalidade de um e
de gás carbônico, descrevendo a reação que ocorre e como o mextingue o fogo ao interromper o fornecimento do comb(oxigênio).
Os gases reais em temperatura e pressão ambientes, se comppróximos a um gás ideal. Sendo assim a lei dos gases ideais é utnos cálculos de determinação de volume e pressão de um gá
mesmo de sua densidade, ao relacionar a lei de Charles, Boyprincípio de Avogadro.
-
8/16/2019 Propiedades Do Gases Experimental.
35/35
Referências
ATKINS, Peter e JONES, Loretta. Princípios de Química: Questionando a Vida ModernaAmbiente. 3ª Edição. Editora Bookman. Porto Alegre, 2006.
BROWN, Theodore; LEMAY, H. Eugene; BURSTEN, Bruce E. Química: a ciência centPearson -Prentice-Hall, 2005.
HOUSECROFT, E. C., SHARPE G. A. Química Inorgânica v1. 4ª edição. Rio de Janeiro:LTC 2
LEE, J.D. Química inorgânica não tão concisa, tradução da 5º edição inglesa/ Henrique
RUSSEL, J.B.; Química Geral; 2ª edição; São Paulo; Pearson Education do Brasil, 1994.
SHRIVER, D.F. ATKINS, P.W.Química Inorgânica. 3ª edição. Porto Alegre:Bookman,