LEI DE CLAPEYRON

EQUAÇÃO DE CLAPEYRON

No módulo anterior estudamos as transformações gasosas nas quais a massa do gás (número de mols) se mantinha constante. Coube a Clapeyron desenvolver uma equação aplicável às situações nas quais a massa do gás varia.

Seu raciocínio foi simples.

Pela equação geral dos gases:  

 (k constante que depende do gás com que se trabalha).

Estudando várias situações ele pode substituir a constante k pelo produto do número de mols do gás (n) vezes uma nova constante (R), só que esta constante se aplica a todos os gases, ela fica conhecida como Constante Universal dos Gases. E onde aparece a massa?

Lembre-se que:

número de mols =massa               
                                           massa molar

A equação de Clapeyron pode ser escrita como: 

Em unidades usuais:

Em unidades SI:

Mas não se preocupe, pois em todos os vestibulares, se for preciso usar qualquer um dos valores, estes serão informados.

É interessante ressaltar que o número de moléculas de 1 mol vale 6,02 · 10²³, como foi dito no módulo anterior. Além disso, que esse número de moléculas é uma constante universal. Se possuirmos um mesmo volume de gases diferentes, a uma mesma temperatura e pressão, eles terão um mesmo número de moléculas, isso para qualquer gás ideal, sem dúvida algo surpreendente e nem um pouco óbvio.

MISTURA DE GASES PERFEITOS

Considere dois recipientes separados por uma válvula. O primeiro recipiente possui volume V¹ e número de mols igual a n¹, o segundo recipiente possui volume V² e n² mols. Ao abrirmos a válvula, ocorrerá uma mistura dos dois gases, sendo que o número de mols final será a soma do número de mols em cada recipiente:

Pela equação de Clapeyron:

Como: n = n₁ + n₂

TEREMOS:

Como R é o termo comum, pode ser eliminado:

As condições finais da mistura é a soma das condições dos gases componentes.