Quais são os efeitos da teoria molecular cinética na pressão e volume da amostra de gás?
A teoria molecular cinética (KMT) é um modelo que explica o comportamento dos gases com base no movimento de suas moléculas. Afirma que:
1.
moléculas de gás estão em movimento aleatório constante. Isso significa que eles estão constantemente colidindo um com o outro e com as paredes de seu recipiente.
2.
moléculas de gás são muito pequenas em comparação com as distâncias entre elas. Isso significa que o volume das próprias moléculas de gás é insignificante em comparação com o volume do recipiente que ocupam.
3.
moléculas de gás não têm forças atraentes ou repulsivas entre elas. Isso significa que eles se movem independentemente um do outro.
4.
colisões entre moléculas de gás são perfeitamente elásticas. Isso significa que não há perda de energia durante as colisões.
5.
A energia cinética média das moléculas de gás é proporcional à temperatura absoluta. Isso significa que, à medida que a temperatura aumenta, a velocidade média das moléculas de gás aumenta.
Veja como esses postulados afetam a pressão e o volume:
Pressão: *
A pressão é causada pelas colisões de moléculas de gás com as paredes do recipiente. Quanto mais frequentes e fortes as colisões, maior a pressão.
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Aumentar a temperatura de um gás aumenta a energia cinética média das moléculas, levando a colisões mais frequentes e fortes. Portanto, a pressão aumenta com o aumento da temperatura.
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diminuindo o volume de um recipiente força as moléculas a colidir com mais frequência com as paredes. Isso aumenta a pressão.
volume: *
O volume de um gás é determinado pelo espaço que ocupa dentro de um contêiner. *
Aumentar a temperatura de um gás faz com que as moléculas se movam mais rapidamente e colidam com mais frequência com as paredes. Para manter a mesma pressão, o volume do recipiente deve aumentar.
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diminuindo o volume de um recipiente força as moléculas a colidir com mais frequência com as paredes. Isso aumenta a pressão, que pode ser neutralizada diminuindo a temperatura para reduzir a energia cinética das moléculas.
Relacionamentos -chave: *
Lei de Boyle: À temperatura constante, o volume de um gás é inversamente proporcional à sua pressão (v ∝ 1/p).
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Lei de Charles: A pressão constante, o volume de um gás é diretamente proporcional à sua temperatura absoluta (v ∝ t).
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Lei de Gay-Lussac: No volume constante, a pressão de um gás é diretamente proporcional à sua temperatura absoluta (P ∝ T).
em resumo: A teoria molecular cinética explica como o comportamento das moléculas de gás influencia a pressão e o volume. À medida que a velocidade e a frequência das colisões aumentam (devido ao aumento da temperatura ou diminuição do volume), a pressão aumenta. Por outro lado, o aumento do volume a temperatura constante permite menos colisões, reduzindo a pressão. Esses relacionamentos formam a base da lei ideal de gás, que combina as leis de Boyle, Charles e Gay-Lussac para descrever o comportamento dos gases sob várias condições.