Lei de Avogadro, volume molar e massa volúmica.pptx

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1. Física e Química 10.º ano Química Lei Avogadro , volume molar e massa volúmica

2. Lei de Avogadro, volume molar e massa volúmica A matéria pode encontrar-se em diferentes estados físicos, o que se relaciona com as ligações interatómicas e intermoleculares e com as condições de temperatura e pressão a que se encontra. No caso particular do estado gasoso , para facilitar o seu estudo, considera-se que os respetivos corpúsculos, átomos ou moléculas, não interagem entre si .

3. Lei de Avogadro, volume molar e massa volúmica O químico italiano Amedeo Avogadro foi quem mais se destacou no estudo do estado gasoso que realizou em 1811 uma descoberta importante, denominada inicialmente «hipótese de Avogadro».

4. Lei de Avogadro , volume molar e massa volúmica Volumes iguais de gases diferentes contêm o mesmo número de moléculas, quando medidos nas mesmas condições de pressão e temperatura. Lei de Avogadro : Hoje sabemos que há matéria gasosa formada por átomos – é o caso dos gases nobres – em que se aplica a Lei de Avogadro .

5. Lei de Avogadro , volume molar e massa volúmica À temperatura de 25 °C e à pressão de uma atmosfera, volumes iguais de cada um dos gases hélio, He , dinitrogénio , N 2 , e dióxido de carbono, CO 2 , têm igual número de entidades, N . 25 °C 1 atm 24,5 dm 3 1 mol 1 mol 1 mol

6. Lei de Avogadro , volume molar e massa volúmica O número de entidades de gás presentes numa amostra é diretamente proporcional à quantidade de matéria, n , isto é, ao número de moles. N = n × N A Deste modo, se volumes iguais de gases tiverem igual número de entidades (átomos ou moléculas), terão também igual número de moles de gás. Gás, a 25 ˚ C e 1 atm He N 2 CO 2 V / dm 3 24,5 24,5 24,5 N 6,022 × 10 23 átomos 6,022 × 10 23 moléculas 6,022 × 10 23 moléculas n / mol 1 1 1

7. Podemos, então, formular a Lei de Avogadro de outra maneira: Lei de Avogadro , volume molar e massa volúmica Volumes iguais de gases contêm a mesma quantidade de matéria quando medidos nas mesmas condições de pressão e temperatura. Lei de Avogadro : Deste enunciado da Lei de Avogadro resulta que: a divisão do volume de um gás pela quantidade de matéria correspondente é uma constante; essa constante não depende do gás que se tenha mas apenas da pressão e da temperatura a que se encontre.

8. Lei de Avogadro, volume molar e massa volúmica Aquela divisão define uma grandeza designada por volume molar , V m . A unidade em que se expressa o volume molar é uma unidade de volume por unidade de quantidade de matéria, por exemplo dm 3 /mol: V – volume n – quantidade de matéria Volume molar, V m :   dm 3 mol dm 3 /mol

9. Lei de Avogadro, volume molar e massa volúmica Todos os gases têm o mesmo volume molar, nas mesmas condições de pressão e temperatura. Conhecidas as condições de pressão e temperatura, o volume molar de um gás, para cada par de valores de pressão e temperatura, permite saber qual é o volume ocupado por uma mole desse gás nessas condições. Volume molar de um gás, a 1 atm , em função da temperatura. 1

10. Lei de Avogadro , volume molar e massa volúmica À pressão de uma atmosfera e temperatura de 0 °C , conhecidas por condições de pressão e temperatura normal e também designadas por condições PTN , uma mole de um qualquer gás ocupa um volume igual a 22,4 dm 3 . Gráfico do volume de gás em função da quantidade de matéria, nas condições PTN. 2

11. Definidas as condições de pressão e temperatura, sabemos que V m é constante logo, o volume V ocupado por um gás é diretamente proporcional à quantidade de matéria, n , do gás, nessas condições. Lei de Avogadro , volume molar e massa volúmica Gráfico do volume de gás em função da quantidade de matéria, nas condições PTN. 2 Resolvendo a expressão de definição de volume molar, em ordem ao volume V temos que V = V m × n .  

12. Lei de Avogadro , volume molar e massa volúmica O volume ocupado por 3,60 mol de dioxigénio, O 2 , nas condições PTN é:       Conhecido um volume de gás e a massa correspondente, podemos determinar a massa volúmica , ou densidade, do gás. Através da equação de definição de massa volúmica e das relações entre a massa, volume e quantidade de matéria, deduzimos que:  

13. Lei de Avogadro , volume molar e massa volúmica M – massa molar V m – volume molar Massa volúmica, ou densidade, de um gás, ρ :   dm 3 /mol g/dm 3 g/mol

14. Opção 1. dm 3   Resolução: Atividade Selecione a opção que corresponde ao volume ocupado por 80g de dióxido de carbono, CO 2 , nas condições PTN: dm 3 .   1. dm 3 .   2. dm 3 .   3.