Densidade dos gases – Química Enem

O Blog do Enem te ajuda a mandar bem na prova do Enem e dos vestibulares de todo Brasil.  Acompanhe esta aula de química da professora Munique.

Você sabe por que os balões vendidos preenchidos com hélio (daqueles vendidos em quermesses e parques de diversões) sobem e flutuam no ar e os que a gente enche com o gás expelido pelos pulmões não? E por que os balões com ar quente sobem? Tudo isso tem relação com a densidade dos gases! Vamos relembrar?

Primeiramente, vamos rever rapidamente o conceito de densidade?

A densidade é definida como a razão entre a massa (m) e o volume (V) de uma amostra de matéria:

Essa definição geral de densidade é válida para sólidos, líquidos e gases.

Densidade absoluta de um gás

Utilizando a definição de densidade apresentada acima, e conhecendo o volume molar dos gases nas condições em que uma certa substância gasosa se encontra, podemos calcular a densidade de um gás da seguinte forma:

Se estivermos utilizando as CNTP (condições normais de temperatura e pressão), já sabemos que 1 mol ocupa o volume de 22,4 L, e assim basta dividir a massa molar do gás (M) pelo volume molar nas CNTP (22,4 L)

Também existe outro modo de calcular as densidades absolutas dos gases, que é utilizando a Lei do Gás ideal, confira!

P.V = n.R.T (Lei do Gás ideial)

Então:

Fique esperto(a)!

Essa equação é válida somente para o cálculo de densidade dos gases (suposto ideal).

Dica 1 – Reveja também outro assunto muito importante que é Variáveis de estado dos gases. Acesse o nosso blog do Enem e veja um super-resumo preparado pela professora Munique Dias. Vai ficar de fora dessa?

Agora já podemos entender porque os balões com ar quente sobem, utilizando a equação apresentada acima.

Quando aumentamos a temperatura no interior do balão, a densidade do ar nele contido diminui, assim, podemos dizer que o balão sobe porque sua densidade é menor que a dor ar exterior. Entenda pela equação:

Para um gás ideal, com a pressão constante, a densidade é inversamente proporcional à temperatura na escala Kelvin.

E, para finalizar: você entende agora porque a fumaça sobe?

A fumaça sobe porque a sua densidade é menor do que a densidade do ar atmosférico, graças a sua alta temperatura.

Agora, para encerrar sua revisão, assista a uma videoaula do canal QuiFacil com o professor Rafael. Não deixe de estudar!

Teste seus conhecimentos! Resolva esse exercício para treinar o assunto e arrebentar nas provas do Enem e dos vestibulares de todo Brasil!

(Unicamp – SP) Durante os dias quentes de verão, uma brincadeira interessante consiste em pegar um saco plástico, leve, de cor preta, encher ¾ de seu volume com ar, amarrar hermeticamente a sua boca, expondo-o, em seguida, aos raios solares. O ar no interior do saco é aquecido, passando a ocupar todo o volume. Como consequência o saco sobre na atmosfera como um balão. Considerando a pressão atmosférica constante, durante a brincadeira e considerando ainda que inicialmente o ar estava a 27º, calcule a variação da temperatura do bar no interior do saco plástico, entre a situação inicial e a final, quando o gás ocupa todo volume.

 

 

Resposta: A variação é de 100oC

Munique Química e Matemática
Os textos e exemplos de apresentação desta aula foram preparados pela professora Munique Dias para o Blog do Enem. Munique é formada em química pela UFSC, tem mestrado e atualmente cursa o doutorado em Engenharia. Química, também pela UFSC. Facebook: https://www.facebook.com/MuniqueDias .