Gás ideal PV=nRT (pressão)
Resolve P em PV=nRT (R=0.08206 L·atm/(mol·K)).
P (atm)
—
Equação dos gases ideais: resolvendo para a pressão
A equação dos gases ideais PV = nRT amarra a pressão, o volume, os mols e a temperatura de um gás. Resolva para a pressão e você chega a P = nRT / V. A constante R vale 0,0821 L·atm/(mol·K) com a pressão em atm, ou 8,314 J/(mol·K) no SI. Pegue 1 mol de gás a 273 K (0 °C) num volume de 22,4 L: o resultado é P = 1 atm, o clássico volume molar nas CNTP. Gases reais se afastam disso. Em pressões altas as moléculas começam a se tocar, e em temperaturas muito baixas a atração entre elas passa a contar. Em qualquer um desses regimes, recorra à equação de van der Waals ou a tabelas de compressibilidade.
Aplicações
Ela atravessa a química geral na estequiometria de reações gasosas e a engenharia automotiva, onde a pressão do pneu sobe à medida que ele esquenta (é a lei de Gay-Lussac). A aerostática se apoia nela para balões de ar quente e para balões meteorológicos que incham ao subir. Você também a encontra na química industrial com reatores pressurizados e pneumática, e no mergulho com cilindros de ar comprimido e descompressão.
Perguntas frequentes
Por que T deve estar em Kelvin? Porque a equação assume temperatura absoluta. Usar Celsius daria P = 0 a 0 °C, o que é errado.
Quando o modelo falha? Em pressões acima de ~10 atm ou perto da temperatura de condensação do gás — aí mude para van der Waals.
CNTP vs CATP? CNTP clássica = 273,15 K, 1 atm → volume molar 22,4 L. STP IUPAC moderna (1982+) = 273,15 K, 1 bar → 22,7 L.
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