Volume de gás em condições não padrão

Em química, o volume de gás em um cilindro pode ser calculado sob várias condições, tanto em condições padrão quanto não padrão. Em condições padrão, o cálculo do volume e da massa do gás pode ser determinado com mais facilidade, tanto para cálculos de volume quanto de massa de gás. Então, como calcular o volume de gás em condições não padronizadas?

Para calcular o volume de gás neste estado não padrão, precisamos considerar duas condições, incluindo o estado com base no estado de outro gás e o estado com uma determinada temperatura e pressão. Para mais detalhes, descrevemos a explicação abaixo junto com exemplos!

Estado baseado em outro estado de gás

A lei de Avogadro afirma que, à mesma temperatura e pressão, todos os gases com o mesmo volume de gás contêm o mesmo número de moléculas. De acordo com essa afirmação, se o número de moléculas for o mesmo, o número de mols de gás será o mesmo.

Assim, é válido que a razão do volume de gás seja igual à razão dos moles de gás, que pode ser formulada matematicamente da seguinte forma:

V₁ : V₂ = n₁ : n₂ ou

Exemplo:

Qual é o volume de 22 gramas de dióxido de carbono medido na temperatura e pressão quando 1 mole de gás O2 tem um volume de 20 litros? (UMA_r C = 12, O = 16)

(Leia também: Reação química do benzeno e seus derivados, quais são?)

Solução:

Volume de gás I = 10 L

Condições com certas temperaturas e pressões

O estado com uma determinada temperatura e pressão também é chamado de estado ideal. Em contraste com sólidos e líquidos que têm um volume fixo, os gases têm um volume de gás que sempre muda dependendo da temperatura, pressão e quantidade de substância. Sob condições ideais para determinar o volume de gás formulado na seguinte equação de gás ideal:

PV = nRT

Em formação :

P = pressão do gás (atm)

V = volume de gás (L)

n = número de mols de gás (mols)

R = constante de gás (0,082 L atm mol^-1 K)

T = temperatura (K)

Exemplo:

Qual é a pressão de um cilindro de gás GLP cujo volume é de 30 litros para que a uma temperatura de 27⁰C nele contém gás CH.₄ tanto quanto 12 kg? (M_r CH₄ = 16 e assume-se que CH₄ é um gás ideal).

Solução:

M_r CH₄ = 16

M CH₄ = 16 gramas / mol

12 kg CH₄ = 12.000 gramas CH₄

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