Qual é a lei de gás ideal?
A lei ideal de gás é uma equação usada na química para descrever o comportamento de um "gás ideal", uma substância gasosa hipotética que se move aleatoriamente e não interage com outros gases. A equação é formulada como PV = NRT, o que significa que o volume de tempos de pressão é igual a número de moles vezes a temperatura ideal de tempos constantes de gás. A lei ideal de gás é geralmente usada com o sistema Si de unidades; portanto, P está em Pascal, V em metros cúbicos, n é adimensional e representa o número de moles, r está em Joules dividido por Kelvins Times Moules e T está em Kelvins. A lei também pode ser dada como PV = NKT, com o número de partículas (n) substituindo o número de moles e a constante de Boltzmann substituindo a constante de gás ideal.
Um elemento importante que aqueles que trabalham com a lei ideal de gás devem entender é que ela funciona apenas em situações teóricas idealizadas. Gases reais do interagem entre si e com eles em graus variados, e essas interações prejudicam o aleatórioness do movimento de partículas de gás. Em baixas temperaturas e altas pressões, por exemplo, as forças atraentes entre os gases provavelmente alterarão significativamente a maneira como os gases se comportam. Em temperaturas suficientemente baixas e altas pressões, muitos gases se tornam líquidos, mas a lei ideal de gás não explica esse comportamento.
Há uma variedade de usos para a lei ideal de gás, mas eles quase sempre envolvem situações teóricas. Pode -se usar a lei ideal para determinar qualquer uma das propriedades desconhecidas de um gás ideal, assumindo que se conhece o restante das propriedades. Se, por exemplo, a pressão, o número de moles e a temperatura forem conhecidos, é possível calcular o volume, embora a álgebra simples. Em alguns casos, a lei ideal de gás pode ser usada em situações da vida real, mas apenas com gases cujos comportamentos seguem de perto a lei em determinadas condições de temperatura e pressão, eMesmo assim, só pode ser usado como aproximação.
A lei ideal de gás geralmente é ensinada em detalhes significativos nas aulas de química geral do ensino médio e da faculdade. Os alunos usam a lei para aprender o básico do cálculo na química e geralmente precisam fazer várias conversões de unidade antes de realmente aplicar a equação. A lei também ilustra vários conceitos importantes sobre os comportamentos dos gases. Isso mostra, por exemplo, que um aumento na pressão de um sistema gasoso tende a corresponder a uma diminuição no volume e vice -versa. É importante entender os relacionamentos demonstrados, mesmo que a equação não possa ser usada para cálculos precisos sobre sistemas gasosos reais.