Gás perfeito

Gás perfeito, também chamado gás ideal, um gás que se conforma, no comportamento físico, a uma relação particular e idealizada entre pressão, volume e temperatura chamada lei geral do gás. Esta lei é uma generalização que contém tanto a lei de Boyle quanto a lei de Charles como casos especiais e afirma que para uma quantidade específica de gás, o produto do volume v e da pressão p é proporcional à temperatura absoluta t; ou seja, em forma de equação, pv = kt, na qual k é uma constante. Tal relação para uma substância é chamada sua equação de estado e é suficiente para descrever seu comportamento bruto.

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gás: Gás ideal
A equação de estado ideal do gás pode ser deduzida calculando a pressão causada por impactos moleculares na parede de um recipiente. A lei geral do gás pode ser derivada da teoria cinética dos gases e baseia-se nas suposições de que (1) o gás consiste num grande número de moléculas, que estão em movimento aleatório e obedecem às leis de Newton; (2) o volume das moléculas é insignificantemente pequeno em comparação com o volume ocupado pelo gás; e (3) nenhuma força actua sobre as moléculas excepto durante colisões elásticas de duração insignificante.

Embora nenhum gás tenha estas propriedades, o comportamento dos gases reais é descrito com bastante atenção pela lei geral dos gases a temperaturas suficientemente altas e pressões baixas, quando distâncias relativamente grandes entre as moléculas e suas altas velocidades superam qualquer interação. Um gás não obedece à equação quando as condições são tais que o gás, ou qualquer dos gases componentes de uma mistura, está próximo do seu ponto de condensação, a temperatura em que se liquefaz.

A lei geral do gás pode ser escrita de uma forma aplicável a qualquer gás, de acordo com a lei de Avogadro, se a constante que especifica a quantidade de gás for expressa em termos do número de moléculas de gás. Isto é feito usando como unidade de massa a grama de molécula, ou seja, o peso molecular expresso em gramas. A equação de estado de n gramas-moles de um gás perfeito pode então ser escrita como pv/t = nR, na qual R é chamada de constante universal de gás. Esta constante tem sido medida para vários gases sob condições quase ideais de altas temperaturas e baixas pressões, e é encontrada com o mesmo valor para todos os gases: R = 8,314472 joules por mole-kelvin.

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