# data[].attributes.attachment_caption
Gases são substâncias que estão no estado físico gasoso da matéria e que têm como principal característica a existência de grandes espaços vazios entre as partículas. Em razão disso, as moléculas que compõem os gases interagem muito pouco umas com as outras.

# data[].attributes.body
bibiografia;

# data[].attributes.body
Praticamente todos os gases podem ser combinados sem limites, desde que, é claro, estejam sujeitos a determinados aspectos químicos, físicos e, principalmente, de segurança para o usuário que os manuseia. Assim, como os diferentes tipos de misturas que se estabelecem entre substâncias, as misturas de gases também têm propriedades que lhes são únicas.
Ar (mistura de 21% de oxigênio e 79% de nitrogênio, além de outros gases em pequenas proporções).

Cronigon (mistura de 99% de argônio e 1% de oxigênio)

Trimix (mistura de oxigênio, nitrogênio e hélio)

Mistura de neônio, argônio e xenônio

Mistura de 85% de metano, 9% de etano, 4% de propano e 2% de butano.

Hexafluoreto de enxofre e ar

Inseticida em aerossol

bibiografia ; https://www.ejemplos.co/br/misturas-de-gases/#ixzz91HHhfwsU

# data[].attributes.body
A equação de Clapeyron é uma expressão matemática que relaciona grandezas como pressão (P), volume (V), temperatura (T) e o número de partículas (n) que compõem um gás perfeito ou ideal.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Equação de Clapeyron, também conhecida como a lei geral dos gases ideais, é usada para descrever o estado termodinâmico dos gases ideais por meio das grandezas de pressão, volume e temperatura. A equação de Clapeyron foi enunciada por Émile Clapeyron, em 1834, e funciona como uma generalização das leis empíricas de Boyle, Charles, Gay-Lussac, e Avogadro.

Veja também: Entropia, uma das grandezas físicas menos compreendidas

Definição da equação de Clapeyron

A equação de Clapeyron é derivada das leis dos gases ideais e também da teoria cinética dos gases. De acordo com a equação de Clapeyron, pressão, volume, temperatura e número de mols relacionam-se de acordo com a seguinte expressão:

P - pressão (Pa)

V - volume (m³)

n - número de mols

R - constante universal dos gases ideais (0,082 atm.l/mol.K ou 8,3 J/mol.K)

T - temperatura (K)

Para compreendermos melhor a equação, vamos analisar cada um dos seus parâmetros a seguir.

A equação de Clapeyron descreve o estado dos gases por meio da pressão, volume e temperatura.

Pressão

A pressão P do gás depende da quantidade de colisões que as partículas dele realizam contra as paredes do recipiente que o confina. Quanto maior for o número de colisões, maior será a pressão exercida pelo gás, além disso, a pressão é diretamente proporcional à temperatura T.
Veja também: Calor - definição, tipos, propagação, relaçao com temperatura e exercícios
Transformação isobárica - pressão constante

Os gases ideais podem sofrer transformações de estado termodinâmico e manter sua pressão constante. Essas transformações são conhecidas como isobáricas. As transformações isobáricas são descritas pela lei de Charles e Gay-Lussac, observe:

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

Volume

O volume V do gás é medido pelo espaço médio que esse gás ocupa. Nas condições normais de temperatura e pressão (25 ºC e 1 atm), um mol de gás ideal ocupa o volume de 22,4 l.

Transformação isovolumétrica - volume constante

Quando um gás ideal sofre uma transformação a volume constante, dizemos que houve uma transformação isovolumétrica, isométrica ou isocórica. Esse tipo de transformação ocorre em gases confinados em recipientes rígidos, que não são capazes de expandir-se ou contrair-se.

As transformações isovolumétricas são descritas pela segunda lei de Charles e Gay-Lussac:

Temperatura

A temperatura de um corpo é a expressão macroscópica da movimentação de seus átomos e moléculas. Quanto maior for a agitação dos átomos ou, em outras palavras, quanto maior for a velocidade média dos átomos, maior será a temperatura do corpo. É importante relembrar que, no estudo dos gases, a temperatura dos gases deve ser medida em kelvin.
Veja também: Curiosidades sobre velocidade! Você sabe a velocidade da corrente elétrica?
Transformação isotérmica - temperatura constante

Quando um gás ideal passa por uma transformação em que a sua temperatura permanece constante, dizemos que ele passou por uma transformação isotérmica. A transformação isotérmica é definida pela lei de Boyle-Mariotte:

Número de mols

O número de mols mede a quantidade de partículas contidas em certa porção de matéria. De acordo com a lei de Avogadro, um mol de determinado elemento contém cerca de 6,02.10 ²³ átomos. A quantidade de mols pode ser determinada com base na massa do gás e na massa molar da substância que compõe o gás, observe:

n - número de mols (mol)

m - massa (g)

M - massa molar (g/mol)
Veja também: O micro-ondas causa câncer? Mitos e verdades sobre o micro-ondas
Exercícios resolvidos sobre a equação de Clapeyron

Questão 1) Dois mols de um gás ideal encontram-se à pressão de 2 atm e temperatura de 27 ºC. Determine o volume ocupado por esse gás.

Dados: R = 0,08 atm.l/mol.K

a) 36 l

b) 24 l

c) 50 l

d) 48 l

e) 12 l

Gabarito: Letra b

Resolução:

Primeiramente, precisamos converter a temperatura que está em graus celsius para kelvin, em seguida, para resolver o exercício, usaremos a equação de Clapeyron, observe:

O resultado obtido no cálculo indica que a alternativa correta é a letra b.

Questão 2) Calcule a pressão exercida por 2,0.10 ⁵ mols de vapor d'água, aquecido à temperatura de 327 ºC. Considere que o vapor d'água, nesse caso, comporta-se aproximadamente como um gás ideal.

Dados:

R = 0,08 atm.l/mol.K

MH = 1 g/mol

MO = 16 g/mol

a) 200 atm

b) 1000 atm

c) 6000 atm

d) 500 atm

e) 120 atm

Gabarito: Letra c

Resolução:

Inicialmente, precisamos descobrir a massa e, consequentemente, o volume de água. Para isso, faremos uso da relação entre massa, massa molar e número de mols, lembrando que a molécula de água é formada por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio.

Uma vez que a densidade da água é tomada como referência, de modo que 1 g de água ocupe o volume de 1 cm³, descobrimos que o volume de água é de 16.10 ⁵ cm³. Além disso, cada litro contém o equivalente a 1000 cm³, dessa maneira, o volume total de água é de 1600 l.

Usando o resultado obtido, vamos fazer o cálculo da pressão:

Por meio do cálculo, descobrimos que a pressão exercida pelo vapor d'água equivale a 6000 atm, portanto, a alternativa correta é a letra c.

Questão 3) Em relação às transformações termodinâmicas sofridas pelos gases ideais, assinale a alternativa correta:

a) Nas transformações isotérmicas, as trocas de calor entre o gás e suas vizinhanças são nulas.

b) Durante uma transformação isocórica, o volume do gás permanece constante.

c) Nas transformações isobáricas, a variação de pressão ocorre de forma constante.

d) Transformações isotérmicas ocorrem quando a temperatura do corpo muda de maneira uniforme.

e) Durante uma transformação isocórica, o volume do gás muda de acordo com o formato do recipiente.

Gabarito: Letra b

Resolução:

Vamos analisar as alternativas:

a) FALSA - A transformação em que as trocas de calor entre o gás e suas vizinhanças é nula é a adiabática.

b) VERDADEIRA

c) FALSA - Nas transformações isobáricas não ocorrem variações de pressão.

d) FALSA - Nas transformações isotérmicas não ocorrem variações de temperatura.

e) FALSA - O volume do gás permanece inalterado enquanto ele sofre uma transformação isovolumétrica.

# data[].attributes.attachment_link.title
Equação de Clapeyron: definição e exercícios - Mundo Educação

# data[].attributes.attachment_link.description
Equação de Clapeyron é utilizada para descrever o estado termodinâmico dos gases ideais. Essa equação é uma generalização das leis dos gases de Charles, Boyle e Gay-Lussac.