O gás ideal é um modelo teórico que descreve um tipo de gás onde as partículas ou moléculas estão em constante movimento e colidem umas com as outras de forma perfeitamente elástica, sem a influência de forças de atração ou repulsão entre elas.

Nesse modelo, a energia interna do gás é determinada pela soma das energias cinéticas
individuais de suas partículas. Além disso, o gás ideal é caracterizado por três
propriedades principais: pressão, volume e temperatura, que são consideradas suas
variáveis de estado.

Elaborado pelo professor, 2023. Suponha que estamos lidando com um gás ideal contido em um cilindro equipado com um pistão móvel.

O gás sofre diferentes tipos de transformações termodinâmicas enquanto interage com o ambiente.
Vamos considerar que o gás passa por uma série de transformações sob diferentes
condições de pressão e volume. Para todos os exercícios, utilize a lei geral dos gases
PV=nRT para realizar os cálculos e lembre-se de indicar as unidades corretamente.

Exercício 1 – Transformação Isotérmica: Durante uma transformação isotérmica de um
gás ideal, onde a temperatura T é mantida constante, a pressão inicial do gás é de
aproximadamente 1250 Pa, e sua pressão final é de aproximadamente 630 Pa. Supondo
que a quantidade de gás seja 1 mol, a constante dos gases ideais R seja 0,082
atm.L/mol.K, e a temperatura T seja 300 K, calcule os volumes inicial e final (Vi e Vf)
nos quais o gás se encontra durante essa transformação isotérmica. Lembre-se que 1
atm=101325 Pa

Exercício 2 Transformação Isobárica: Para as condições iniciais de 1 mol e 300 K, a pressão de 1 atm, determine o volume inicial do gás.

Em seguida, o gás sofre uma transformação isobárica; calcule o volume final aquecido a partir da
temperatura inicial de 300 K até atingir um novo equilíbrio térmico a 400 K. Exercício 3

• Transformação Isométrica: Em uma pressão de 3 atm, o gás é mantido em um volume
  de 24,6 litros. Ele é comprimido de forma que sua temperatura diminui de 400 K para
  350 K. Calcule a pressão final do gás após essa compressão isométrica.

ATIVIDADE 3 – QUÍMICA GERAL E
INORGÂNICA – 53/2023