Transformações gasosas: Boyle, Charles, Gay-Lussac e lei geral dos gases
Informe o estado inicial do gás e as grandezas do estado final, escolha a incógnita e veja a pressão, o volume e a temperatura finais pela lei geral dos gases.
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A lei geral e os casos particulares
P₁ × V₁ ÷ T₁ = P₂ × V₂ ÷ T₂ (T em kelvin)
| Transformação | O que fica constante | Relação |
|---|---|---|
| Isotérmica (Boyle) | Temperatura | P × V = constante |
| Isobárica (Charles) | Pressão | V ÷ T = constante |
| Isocórica (Gay-Lussac) | Volume | P ÷ T = constante |
A pressão e o volume podem ficar em qualquer unidade, desde que as mesmas nos dois estados. A temperatura vira kelvin pela soma de 273,15 aos graus Celsius. Escolha a incógnita e preencha as outras cinco grandezas; o campo da incógnita é ignorado.
Quatro transformações
Isotérmica: 10 L de gás a 1 atm, comprimidos a 5 L na mesma temperatura, vão a 2 atm. Isobárica: 6 L a 300 K aquecidos a 450 K na mesma pressão ocupam 9 L. Isocórica: o gás a 300 K que passa de 1 para 1,5 atm no mesmo volume chega a 450 K.
Na lei geral, 20 L a 20 °C e 1 atm, levados a 10 L e 100 °C, ficam a 2,5458 atm.
Quando a lei deixa de valer
- A lei supõe gás ideal e quantidade de gás constante. Gases reais a alta pressão ou baixa temperatura se afastam dela.
- A temperatura precisa estar em escala absoluta na conta: usar graus Celsius direto dá resultado errado, e a página converte por você.
- O número de mols é o mesmo nos dois estados; para variar a quantidade de gás, use a equação PV = nRT.
Perguntas frequentes
Como usar a lei geral dos gases?
Use P₁V₁ ÷ T₁ = P₂V₂ ÷ T₂, com T em kelvin. Um gás com 20 L a 20 °C e 1 atm, levado a 10 L e 100 °C, fica a 2,5458 atm.
Como calcular com a lei de Boyle?
Na temperatura constante, P × V é constante. Comprimir 10 L a 1 atm para 5 L leva a pressão a 2 atm.
Como calcular com a lei de Charles?
Na pressão constante, V ÷ T é constante, com T em kelvin. 6 L a 300 K, aquecidos a 450 K, passam a 9 L.
Como calcular com a lei de Gay-Lussac?
No volume constante, P ÷ T é constante. Um gás a 300 K, que vai de 1 a 1,5 atm, chega a 450 K.