Equação Geral dos Gases

O texto Transformações gasosas mostrou as três possíveis transformações que podem ocorrer com uma massa fixa de determinado gás em condições ideais. Resumidamente, temos:

Resumo das três transformações gasosas

Podemos, então, unir todas essas leis em uma mesma equação que relacione as três grandezas físicas dos gases (pressão, temperatura e volume):

P . V = k
T       

ou

P₁ . V₁ =P₂ . V₂
T₁              T₂

Essa é a equação geral dos gases. Veja como ela relaciona a proporcionalidade entre essas três grandezas:

• A pressão e o volume são inversamente proporcionais, se um aumenta, o outro diminui e vice-versa;

• A pressão e a temperatura são diretamente proporcionais, se uma aumenta, a outra também aumenta e vice-versa;

• A temperatura e o volume são diretamente proporcionais, se um aumenta, o outro também aumenta e vice-versa.

Assim, quando ocorre alguma transformação gasosa, podemos usar essa equação geral dos gases para descobrir qual é a variação que houve nas grandezas. Lembrando que a massa do gás deve ser fixa e estar nas Condições Normais de Temperatura e Pressão (CNTP), em que:

Pressão = 1 atm ou 760 mmHg
Temperatura = 0 ºC = 273 K

Além disso, as relações estabelecidas nessa equação geral de transformação dos gases somente serão verdadeiras se a temperatura estiver na escala kelvin (K).

Veja um exemplo:

(FMIt-MG) Considere o diagrama:

Diagrama de transformação gasosa 

Responda:

a) Qual é o nome das transformações gasosas verificadas quando passamos de I para II, de II para III e de III para I?

b) Se a temperatura em II é igual a 227 ºC, qual é a temperatura em III e em I?

Resolução:

a) De I para II: Visto que a pressão permaneceu constante em 2 atm, temos uma transformação isobárica;

De II para III:Visto que a temperatura permaneceu constante, o volume variou de 8 L para 4 L e a pressão variou de 2 atm para 4 atm, temos uma transformação isotérmica;

De III para I:Visto que o volume permaneceu constante em 4 L, temos uma transformação isocórica ou isovolumétrica.

b) Lembre-se de que a temperatura deve estar na escala kelvin. Assim, temos:

T_K = T_ºC + 273
T_K = 227 + 273
T_K = 500 K

Agora vamos usar a equação geral dos gases para descobrir a temperatura em III e em I:

Observe que as temperaturas em II e em III eram iguais, confirmando que de II para III ocorreu uma transformação isotérmica.

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química