LEIS DE GAY-LUSSAC
1ª Lei -
Proporções Volumétricas Constantes
Propostas em 1808, as Leis de Joseph Louis Gay-Lussac apresentam uma
relação entre volume, temperatura e pressão caso um destes esteja constante.
Primeira lei
·
1ª Lei de Gay-Lussac ou Lei das Proporções Volumétricas Constantes:
o Pressão e
temperatura constantes.
o Reagentes e
produtos se encontram em estado gasoso.
·
Gases que estejam nas mesmas condições de temperatura e pressão mantem
os volumes em proporções fixas.
·
Reação química de gás nitrogênio (N2) e gás
hidrogênio (H2) resultando na produção de amônia (NH3):
o N2 + 3 H2 → 2
NH3
·
Na equação, 1 volume de nitrogênio reage com 3 volumes de hidrogênio,
resultando em 2 volumes de amônia.
·
O montante de hidrogênio necessário na reação será o triplo da
quantidade de nitrogênio.
o Ou seja,
para formar 10 litros de amônia, é preciso utilizar 15 litros de gás hidrogênio
com 5 litros de gás nitrogênio.
2ª Lei - Transformações Isovolumétricas
Propostas em 1808, as Leis de Joseph Louis Gay-Lussac apresentam uma
relação entre volume, temperatura e pressão caso um destes esteja constante.
Equações
·
A divisão da pressão (P) pela temperatura (T) é igual a uma constante
(K).
o Equação:
· Também pode-se indicar a pressão inicial (Pi) e final (Pf) ou temperatura inicial (Ti) e final (Tf):
Exemplo
·
Um determinado gás possui volume de 14 litros, pressão de 10 atm e
temperatura de 300 K no estado inicial.
·
Caso o volume se mantenha constante, a temperatura passará para 150 K e
a pressão diminuirá para 5 atm.
o Temperatura
cai pela metade: 300 K → 150 K
o Pressão cai
proporcionalmente: 10 atm → 5 atm
Gráfico da 2ª Lei
·
O gráfico mostra uma transformação isovolumétrica em uma reta, ou seja,
a pressão é totalmente proporcional à temperatura.
3ª Lei - Lei das Transformações Isobáricas
Propostas em 1808, as Leis de Joseph Louis Gay-Lussac apresentam uma
relação entre volume, temperatura e pressão caso um destes esteja constante.
Terceira lei
Fórmulas
·
A divisão do volume de um gás (V) por sua temperatura (T) é igual a uma
constante (K).
o Fórmula:
· Também pode-se indicar o volume inicial (Vi) e final (Vf) ou temperatura inicial (Ti) e final (Tf)
Exemplo
·
Um determinado gás possui volume de 14 litros, pressão de 5 atm e
temperatura de 300 K no estado inicial.
·
Caso a temperatura dobre em pressão constante, o volume dobrará também,
sendo no estado final de 28 litros.
o Temperatura
é dobrada: 300 K → 600 K
o Volume
aumentará seguindo a proporção: 14 L → 28 L
Gráfico da 3ª lei
·
O gráfico mostra uma transformação isobárica representada em uma reta,
ou seja, o volume é diretamente proporcional à temperatura.
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