Estudo dos Gases

Com exceção dos gases nobres, que são formados por átomos isolados a maioria dos gases são compostos moleculares. Fisicamente, os gases possuem grande capacidade de compressão e expansão, não possuindo nem forma nem volume definidos, pois ocupam o volume a forma do recipiente que os contém.

Há uma diferença entre gás e vapor: o vapor é capaz de existir em equilíbrio com a substância em estado líquido e até mesmo sólido; o gás, por sua vez, é um estado fluido impossível de se liquefazer. 

TemperaturaÉ a medida da agitação das partículas.
Nos estudos dos gases utiliza-se a escala Kelvin (K), cuja fórmula de conversão em relação à temperatura em graus Celsius (C) é:

K = C+273 

PressãoÉ a força por unidade de área. No caso dos gases a pressão é resultante do movimento das partículas em choque com as paredes do recipiente que contém o gás. As unidades de medida para a pressão atmosférica medida ao nível do mar são:

Volume ocupado por um gásIgual ao volume do recipiente que o contém. As unidades são:

 

MolQuantidade de uma substância:

CNTP - condições normais de temperatura e pressão (273 K e 1 atm). Nessas condições 1 mol de gás ocupa 22,4 L (volume molar de gases).

Transformações gasosas 

Isotérmica (temperatura constante); caso se diminua o volume do gás (diminuindo o volume do recipiente que o contém), a pressão aumenta:

 

 Isobárica (pressão constante); caso se aumente a temperatura o volume também aumenta:

 

 Isocórica ou Isovolumétrica (volume constante); ao se aumentar a temperatura a pressão também aumenta

 

Equação geral dos gases ideais: se as três propriedades (volume, pressão e temperatura) variarem, a equação será:

É chamado de gás ideal a todo gás que se comporta conforme as equações acima descritas. Na maioria das vezes os gases não se comportam como gases ideais, e são chamados de gases reais. Usam-se as equações acima, fazendo a adaptação para os casos de gases reais.

Equação de estado dos gases perfeitos Mesmo que haja transformações pode-se usar a equação geral dos gases a qualquer momento:

 

A equação acima relaciona o número de mols de um gás com a temperatura, pressão e volume; ou seja, dados, por exemplo, a pressão, o volume e a temperatura de um gás, é possível calcular quantos mols de gás estão presentes nesse volume.

  

Mistura de gases
Toda mistura de gases é um sistema homogêneo. A pressão final alcançada será a soma de todas as pressões parciais dos gases misturados. Por exemplo, caso misturemos 3 gases com pressões parciais de 1, 2 e 3 atm a pressão final será 6 atm.

Para mistura de n gases a equação será:

Por generalização:

Fração molar de cada um dos gases da mistura é a razão entre o número de mols desse gás e o número total de mols.

Fonte:http://guiadoestudante.abril.com.br/estudar/quimica/estudo-gases-676823.shtml