Question

a) Em uma experiência, um aluno de iniciação científica observou que ao expandir um mol de um gás ideal, a relação P1V1, antes de iniciar o experimento, é diferente da relação P2V2 obtida após o procedimento experimental. Com isso concluiu que o experimento estava errado pois, segundo a Lei de Boyle PV=cte. A conclusão do aluno está correta?b)Segundo Avogadro, “volumes iguais de gases diferentes, à mesma temperatura e pressão, tem o mesmo número de moléculas. Isso implica que se temos dois gases diferentes com volumes iguais V1 e V2 e densidades diferentes suas massas m1 e m2 serão diferentes (tudo a mesma temperatura e pressão). Como então poderemos ter o mesmo número de moléculas?

Answer 1

Olá!

a) Os dados que o aluno obteve estão corretos, sua conclusão é que está errada.

Existem três variáveis no estado gasoso, sendo elas pressão, volume e temperatura. Robert Boyle realizou testes a temperaturas contantes, o constatou o seguinte fato: “Em um sistema fechado onde a temperatura é constante, é possível observar que o volume ocupado pelo gás é inversamente proporcional a pressão em que este está submetido.”

A  Lei de Boyle então se resume ao fato de que se a pressão é aumentada duas vezes, seu volume irá diminuir pela metade, ou seja, é sim uma relação constante.

P1 * V1 = K

Entretanto, se tratam de dois sistemas.

P2 * V2 = K

Logo, 

K = K
P1 * V1 = P2 * V2 

b) De acordo com a Lei de Avogrado dois recipientes com o mesmo volume, submetidos a temperatura e pressão iguais contém o mesmo número de moléculas. 

Avogrado considera um volume fixo de 22,4l/mol, e afirma que a a relação entre o volume e o número de mols é constante.

v / n = K

A partir deste fato, Avogrado criou a hipótese de que qualquer gás possuem 6,02 x 10^23 moléculas, isso a uma pressão de 1 atm e 0º C.