Todos os gases se expandem quando aquecidos, mas a quantidade de expansão depende do coeficiente
de expansão térmica .
O gás que mais se expande quando aquecido é aquele com o maior coeficiente de expansão térmica. Para gases ideais, o coeficiente de expansão térmica é
constante e igual a 1/273.15 por grau Celsius . Isso significa que, para cada grau, Celsius aumenta a temperatura, um gás ideal se expandirá em 1/273.15 do seu volume original.
No entanto,
gases reais se desviam do comportamento ideal , especialmente em altas pressões e baixas temperaturas. Isso significa que a expansão real de um gás real será ligeiramente diferente do valor ideal do gás.
Portanto, não é possível dizer definitivamente qual gás se expande mais quando aquecido sem especificar as condições (pressão, temperatura) sob as quais o aquecimento ocorre. Aqui estão alguns fatores que influenciam a expansão dos gases:
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peso molecular: Gases mais leves (como hidrogênio ou hélio) tendem a expandir mais do que gases mais pesados (como oxigênio ou nitrogênio) na mesma temperatura.
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Forças intermoleculares: Os gases com forças intermoleculares fortes (como o vapor de água) tendem a se expandir menos que os gases com forças intermoleculares fracas (como o nitrogênio).
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Pressão: A pressões mais altas, os gases tendem a se expandir menos do que a pressões mais baixas.
Em geral, os gases com baixo peso molecular e forças intermoleculares fracas se expandirão mais quando aquecidas em condições semelhantes.