Equação de Clapeyron

A equação de Clapeyron tem este nome em homenagem ao Físico Francês Benoit Paul Émile Clapeyron que viveu entre os anos de 1799 e 1864. Clapeyron foi um dos criadores da Termodinâmica. Relacionando as leis de Charles, Boyle e Mariotte e Gay-Lussac, Clapeyron estabeleceu uma equação que relaciona as três variáveis consideradas no estudo dos gases (pressão, volume e temperatura) e o número de mols.

P.V = n.R.T

Onde:

P = pressão do gás

V= volume do gás

R = a constante universal dos gases, cujo valor pode ser escrito das seguintes formas:
R = 8,31 Joule/ (mol.K)
R = 0,082 atm . l / (mol . K)

n = número de mol do gás, cujo valor pode ser determinado a partir da razão entre a massa do gás e a massa molar do mesmo: n = m/M

T = temperatura do gás, que deve ser medida em uma escala termométrica absoluta (Kelvin).

Se você ainda não leu o nosso último texto, lei dos gases. Leia para saber um pouco mais sobre a equação de Clapeyron. Agora vamos resolver um exercício para melhor entender a equação.

Exercício equação de Clapeyron: Um recipiente de 2,0 litros contém um gás perfeito a temperatura de 17°C e pressão de 50 Pa. Determine o número de mols contidos nesse recipiente.

Dado: constante universal dos gases perfeitos: R = 8,31 J/mol.K

Resolução

Aplicando a equação de Clapeyron podemos encontrar o número de mols do gás. Mas, antes de começarmos, temos que colocar todas as unidades no SI, já que a constante dos gases foi dada nestes termos.

V = 2 litros = 2,0 . 10^-3 m³
T = 17 + 273 = 290 K

P = 50 Pa

Agora podemos continuar:

P.V = n.R.T

50 . 2,0 . 10^-3 = n . 8,31 . 290

Isolando n na equação temos:

n = ( 50 . 2,0 . 10^-3 ) / ( 8,31 . 290 )

n = 4,5 . 10^-6 mol


Lei mais sobre o estudo dos gases:

Estudo dos gases

Transformações gasosas

Lei dos gases

Índice de Exercícios Resolvidos


Sugestão de Leitura:

Por que a equação de Newton é de segunda ordem?


Se você gostou do blog, siga o Efeito Joule  Twitter, no Facebook ou receba as atualizações por e-mail. 

Você também vai gostar de ler:

• Como conseguir apostilas gratuitas para concursos públicos
• Como funciona uma estufa de plantas?
• Aquecedor solar feito com garrafas pet
• Como passar no vestibular
• Água no forno de microondas, explode?
• Blogs que irão te ajudar no vestibular