Gás perfeito

Gás perfeito é um modelo idealizado para o comportamento dos gases.

Demonstração do comportamento de um gás perfeito:

Um gás perfeito se encontra em recipiente fechado, suas moléculas se agitam, essa ação é conhecida como Energia cinética (E_cin) das moléculas. Se aumentarmos a temperatura dentro do recipiente teremos um aumento da E_cin . Um gás perfeito é aquele que tem sua temperatura e Ecin aumentando proporcionalmente, ou seja, de forma equilibrada.


Gás perfeito: E_cin é diretamente proporcional à temperatura.

Equação de estado dos Gases perfeitos:

PV = nRT

Baseados nessa equação podemos solucionar o seguinte problema:

É dia de sol e você está passeando a beira mar. Nesse dia a temperatura está a 28°C (não muito quente), e então se depara com um vendedor de balões. Sabe-se que o gás contido nesses balões é o Hélio (He), ele faz com que o objeto se mantenha suspenso no ar. Suponhamos que em um balão contenha 44 gramas de gás He (gás perfeito) a uma pressão de 2,5. 10² KPa, qual seria o volume desse balão?

Dados:
M: massa molar do elemento Hélio = 4,0 g mol^-1
R = 8,31 KPa L mol^-1K^-1

O problema nos conta que:
m: massa do gás contido no balão = 44 g
T : 28°C + 273 = 301 k
P: 2,5. 10² KPa
V = ?

Equação de estado dos Gases perfeitos:

PV = nRT → PV = m . RT 
                          M
Isolando a incógnita V (volume procurado) temos:

V = mRT 
       MP

V = 44 . 8,31. 301
4,0 . 2,5x10²

V = 110 L

O resultado nos mostra que o balão teria um volume de 110 litros, ou seja, esse balão seria enorme e facilmente chegaria a grandes alturas.

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Variáveis de estado dos gases.